[发明专利]基于不规则区域的自适性的Loop细分曲面的绘制方法

摘要

本发明的提供了一种基于不规则区域的自适应性的Loop细分曲面的绘制方法，该绘制方法基于不规则区域的自适应方式，利用计算着色器计算控制顶点的位置，根据当前原始面片与相邻原始面片的细分层数的关系，将不规则的原始面片分割为若干个规则的子面片，对三角控制网格进行重构，再由tessellation着色器绘制得到相应的面片，可以有效消除T裂缝。通过分割能够采用tessellation着色器绘精确计算得到三角控制网格中各层顶点的位置，因此所有计算得到的顶点和法向量都与极限Loop细分曲面相同，且硬件tessellation着色器绘制，解决全局细分方法的庞大内存和带宽问题，能够达到实时精确绘制Loop细分曲面。

主权项

一种基于不规则区域的自适应性的Loop细分曲面的绘制方法，其特征在于，包括：（1）输入三角控制网格，并设定最大细分层数和全局细分参数；（2）确定三角控制网格的不规则区域，并以该不规则区域作为三角控制网格的第零层拓扑结构，根据第零层拓扑结构生成三角控制网格的第零层细分查找表，根据第零层细分查找表构建三角控制网格的第一层拓扑结构，并根据第一层拓扑结构生成三角控制网格的第一层细分查找表；（3）依次递推，直至构建得到三角控制网格的第n层细分查找表和第n层拓扑结构，其中n等于设定的最大细分层数；（4）将各层细分查找表以及第零层控制顶点的位置上传至GPU，GPU的计算着色器根据各层细分查找表和上一层控制顶点的位置，依次计算得到各层控制顶点的位置；（5）根据各层拓扑结构构造该拓扑结构中各个原始面片的控制面片作为该层控制面片，并确定各个控制面片的参数域，具体如下：（5‑1）根据所述拓扑结构中各个原始面片所处的细分层数将各个原始面片划分为平凡面片和非平凡面片：若当前原始面片的边相邻原始面片的细分层数均小于或等于当前原始面片的细分层数，则当前原始面片为平凡面片，否则，当前原始面片为非平凡面片；（5‑2）若当前原始面片为平凡面片，则以当前原始面片的一环邻域的顶点索引作为当前原始面片的控制面片，并确定该控制面片的参数域；若当前原始面片为非平凡面片，则进行如下操作：（5‑21）根据边相邻原始面片大于当前原始面片的细分层数将当前原始面片划分为若干个子面片，（5‑22）以当前原始面片的一环邻域的顶点索引作为各个子面片的控制面片，并确定各个控制面片的参数域；（6）根据全局细分参数确定当前细分层数，分别根据各层控制顶点的位置、各层控制面片、以及各控制面片的参数域由tessellation着色器绘制第零层面片至第g_depth层面片，g_depth为当前细分层数。