[发明专利]三维场景渲染深度冲突改善方法、系统、介质和设备

说明书

本发明涉及一种三维场景渲染深度冲突改善方法，该方法包括：初始化设定摄像机的目标观察点位置，初始设置渲染场景采样的点位密度范围及触发计算的时间间隔，基于点位密度范围获得屏幕像素采样点列表，并预提供预设渲染物体拾取候选集；基于屏幕像素采样点列表及渲染物体拾取候选集，以触发计算的时间间隔，将摄像机的近平面数值结合渲染场景进行动态调整，完成动态设置摄像机的近平面数值的计算，经过自动根据渲染场景进行自适应动态调整后，以改善渲染深度冲突导致的画面撕裂。本发明还涉及三维场景渲染深度冲突改善系统、介质和设备。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种三维场景渲染深度冲突改善方法方法、系统、介质和设备。

背景技术

目前，现有技术中三维场景在渲染的过程中，很可能会因为深度缓冲区的精度问题导致撕面现象(Z-fighting)，从而降低场景的渲染品质，而对于如何较好解决三维场景渲染深度冲突(Z-fighting)的问题，目前主要有以下几个方案：

1.调整渲染物体之间的距离。

此方法会导致渲染物体的位置发生变化，虽然能够解决深度冲突问题，但是也导致实际的渲染效果发生变化(因为位置发生了变化)。

2.设置合适的摄像机的近平面(near)数值和远平面(far)数值。

如果设置了较为合适的数值，此方法能修复大部分的深度冲突问题，但是如何尽可能在不降低渲染性能的情况下，计算出合适的数值，这是比较困难的。

3.设置多边形偏移(Polygon offset)。

在多边形渲染的深度时候会根据设置的因子来计算深度偏移量，从而影响多边形渲染的远近关系，需要和摄像机的位置进行关联计算，一旦摄像机的位置发生变化，数值也需要重新设置，如何确定适合的数值也比较复杂。

4.设置物体渲染次序。

此方法只能适应简单的场景，如果场景的渲染物体的位置发生交叉、距离过于接近的情况，无论怎么调整渲染次序，都无法彻底解决深度冲突问题。

5.使用更高精度的深度缓冲区，比如使用对数深度缓冲区(Logarithmic depthbuffer)。

虽然此方案会产生变化更加明显的深度曲线，从而改善深度冲突问题(对远处的渲染物体效果改善最为明显)，但是最终还是依赖最合适的近平面(near)和远平面(far)数值来降低深度冲突的问题。

为解决现有技术中存在的问题，亟需研发提出一种较好解决三维场景渲染深度冲突(Z-fighting)问题的方法，同时能够解决深度缓冲区的精度问题导致撕面现象(Z-fighting)，从而降低场景的渲染品质的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种三维场景渲染深度冲突改善方法、系统、介质和设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种三维场景渲染深度冲突改善方法，所述方法包括：

初始化设定摄像机的目标观察点位置，初始设置渲染场景采样的点位密度范围及触发计算的时间间隔，基于点位密度范围获得屏幕像素采样点列表，并预提供预设渲染物体拾取候选集；

基于屏幕像素采样点列表及渲染物体拾取候选集，以触发计算的时间间隔，将摄像机的近平面数值结合渲染场景进行动态调整，完成动态设置摄像机的近平面数值的计算，经过自动根据渲染场景进行自适应动态调整后，以改善渲染深度冲突导致的画面撕裂。

优选的，上述初始化设定摄像机的目标观察点位置，初始设置渲染场景采样的点位密度范围及触发计算的时间间隔，并提供预设物体拾取候选集，进一步包括：