一种实现三维图形图像的集群渲染方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于超大分辨率场景中实现三维图形图像的集群渲染方法和设备。
【背景技术】
[0002]随着广播电视行业中图文应用发展，对超大分辨率(即超高清分辨率:假设1920*1080为高清的分辨率，那么大于高清的分辨率即属于超高清分辨率，例如:5倍的高清分辨率即属于超高清分辨率范畴)场景中渲染显示的应用越来越广泛。但是，在实际应用中，图文生产设备实时在一个超高分辨率场景中进行渲染显示是无法实现的。
[0003]究其原因在于，图文生产设备中所使用的显卡设备输出的最大分辨率是有限制的。图文生产设备要想实现在一个超高分辨率场景中进行渲染显示，需要使用多块显卡设备进行渲染显示，这样图文生产设备使用显卡设备的数量越多，那么所使用显卡设备占用图文生产设备的设备资源越多，使得图文生产设备的大量设备资源应用在协调显卡设备上，降低了图文生产设备的工作效率，同时也不能满足超大分辨率场景中渲染显示的要求。
[0004]综上所述，亟需一种基于超大分辨率场景中三维图像集群渲染的方法，解决图文生产设备无法实现超大分辨场景中渲染显示的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种一种基于超大分辨率场景中实现三维图形图像的集群渲染方法和设备，该集群渲染方法实现了超大分辨率的三维图形图像的效果，解决了图文生产设备无法实现在超大分辨场景中渲染显示的问题。
[0006]一种实现三维图形图像的集群渲染方法，包括:
[0007]根据目标渲染场景中显示设备的物理参数信息，确定所述目标渲染场景的渲染分辨率信息；
[0008]利用所述目标渲染场景的渲染分辨率信息以及所述目标渲染场景中显示设备对应的渲染设备的分辨率信息，得到每一个所述渲染设备需要进行渲染的所述目标渲染场景的区块信息；
[0009]根据与所述目标渲染场景的渲染分辨率信息对应的渲染虚拟摄像机的投影参数、每一个所述渲染设备对应的区块信息以及每一个所述渲染设备对应的显示设备的位置信息，获取得到的将目标渲染视窗投影到每一个所述渲染设备对应的区块上呈现的视锥体信息；
[0010]根据每一个所述视锥体信息和设定的渲染裁剪算法，得到映射至由渲染虚拟摄像机投影产生所述视锥体信息对应的区块内需要渲染的渲染素材信息；
[0011]将所述渲染素材信息发送给所述区块对应的渲染设备进行渲染处理，以便于实现三维图形图像的集群渲染。
[0012]根据每一个所述视锥体信息和设定的渲染裁剪算法，得到映射至由渲染虚拟摄像机投影产生所述视锥体信息对应的区块内需要渲染显示的渲染素材信息，包括:
[0013]针对每一个所述视锥体信息，利用面方程计算方式，计算得到由渲染虚拟摄像机投影产生的每一个视锥体信息对应的区块在三维场景中的6个裁剪面；
[0014]根据得到的6个裁剪面形成的立方椎体，确定映射在所述立方椎体内的渲染素材信息为映射至由渲染虚拟摄像机投影产生所述视锥体信息对应的区块内需要渲染显示的渲染素材信息，其中，所述渲染素材信息至少包括以下信息中的一种:物件信息、图片信息、视频信息以及文字信息。
[0015]所述物理参数信息包含位置信息和分辨率信息；
[0016]根据目标渲染场景中显示设备的物理参数信息，确定所述目标渲染场景的渲染分辨率信息，包括:
[0017]确定目标渲染场景中显示设备的位置信息以及每一个显示设备的分辨率信息；
[0018]根据确定的所述位置信息和所述分辨率信息，计算得到所述目标渲染场景的渲染分辨率信息。
[0019]利用所述目标渲染场景的渲染分辨率信息以及所述目标渲染场景中显示设备对应的渲染设备的分辨率信息，得到每一个所述渲染设备需要进行渲染的所述目标渲染场景的区块信息，包括:
[0020]确定渲染设备对应的显示设备，并根据确定的显示设备的分辨率信息，得到确定的显示设备对应的渲染设备的分辨率信息；
[0021]根据所述目标渲染场景的渲染分辨率信息以及确定的显示设备对应的渲染设备的分辨率信息，计算确定的显示设备对应的渲染设备需要进行渲染的所述目标渲染场景的区块信息。
[0022]根据与所述目标渲染场景的渲染分辨率信息对应的渲染虚拟摄像机参数、每一个所述渲染设备对应的区块信息以及每一个所述渲染设备对应的显示设备的位置信息，获取得到的将目标渲染视窗投影到每一个所述渲染设备对应的区块上呈现的视锥体信息，包括:
[0023]根据预设的渲染分辨率信息与渲染虚拟摄像机参数之间的对应关系，确定与所述目标渲染场景的渲染分辨率信息对应的渲染虚拟摄像机参数，其中，所述渲染虚拟摄像机参数包括渲染虚拟摄像机的位置信息、渲染虚拟摄像机的第一裁剪参数、渲染虚拟摄像机的第二裁剪参数以及渲染虚拟摄像机的开口角度值信息；
[0024]利用确定的所述渲染虚拟摄像机参数，投影得到所述目标渲染场景的投影视锥体信息；
[0025]根据每一个所述渲染设备对应的区块信息以及每一个所述渲染设备对应的显示设备的位置信息，从投影得到的所述目标渲染场景的投影视锥体信息中确定出每一个所述渲染设备对应的区块上出现的视锥体信息。
[0026]将所述渲染素材信息发送给所述区块对应的渲染设备进行渲染处理，并显示，包括:
[0027]将所述渲染素材信息发送给所述区块对应的渲染设备进行渲染处理，并将渲染处理结果发送至渲染设备对应的显示设备进行显示。
[0028]一种实现三维图形图像的集群渲染的设备，包括:
[0029]分辨率信息确定模块，用于根据目标渲染场景中显示设备的物理参数信息，确定所述目标渲染场景的渲染分辨率信息；
[0030]区块信息获取模块，用于利用所述目标渲染场景的渲染分辨率信息以及所述目标渲染场景中显示设备对应的渲染设备的分辨率信息，得到每一个所述渲染设备需要进行渲染的所述目标渲染场景的区块信息；
[0031]视锥体信息确定模块，用于根据与所述目标渲染场景的渲染分辨率信息对应的渲染虚拟摄像机的投影参数、每一个所述渲染设备对应的区块信息以及每一个所述渲染设备对应的显示设备的位置信息，获取得到的将目标渲染视窗投影到每一个所述渲染设备对应的区块上呈现的视锥体信息；
[0032]渲染显示模块，用于根据每一个所述视锥体信息和设定的渲染裁剪算法，得到映射至由渲染虚拟摄像机投影产生所述视锥体信息对应的区块内需要渲染的渲染素材信息；将所述渲染素材信息发送给所述区块对应的渲染设备进行渲染处理，以便于实现三维图形图像的集群渲染。
[0033]所述视锥体确定模块，具体用于针对每一个所述视锥体信息，利用面方程计算方式，计算得到由渲染虚拟摄像机投影产生的每一个视锥体信息对应的区块在三维场景中的6个裁剪面；
[0034]根据得到的6个裁剪面形成的立方椎体，确定映射在所述立方椎体内的渲染素材信息为映射至由渲染虚拟摄像机投影产生所述视锥体信息对应的区块内需要渲染显示的渲染素材信息，其中，所述渲染素材信息至少包括以下信息中的一种:物件信息、图片信息、视频信息以及文字信息。
[0035]所述物理参数信息包含位置信息和分辨率信息；
[0036]所述分辨率信息确定模块，具体用于确定目标渲染场景中显示设备的位置信息以及每一个显示设备的分辨率信息；
[0037]根据确定的所述位置信息和所述分辨率信息，计算得到所述目标渲染场景的渲染分辨率信息。
[0038]所述区块信息获取模块，具体用于确定渲染设备对应的显示设备，并根据确定的显示设备的分辨率信息，得到确定的显示设备对应的渲染设备的分辨率信息；
[0039]根据所述目标渲染场景的渲染分辨率信息以及确定的显示设备对应的渲染设备的分辨率信息，计算确定的显示设备对应的渲染设备需要进行渲染的所述目标渲染场景的区块信息。
[0040]所述视锥体信息确定模块，具体用于根据预设的渲染分辨率信息与渲染虚拟摄像机参数之间的对应关系，确定与所述目标渲染场景的渲染分辨率信息对应的渲染虚拟摄像机参数，其中，所述渲染虚拟摄像机参数包括渲染虚拟摄像机的位置信息、渲染虚拟摄像机的第一裁剪参数、渲染虚拟摄像机的第二裁剪参数以及渲染虚拟摄像机的开口角度值信息；
[0041]利用确定的所述渲染虚拟摄像机参数，投影得到所述目标渲染场景的投影视锥体信息；根据每一个所述渲染设备对应的区块信息以及每一个所述渲染设备对应的显示设备的位置信息，从投影得到的所述目标渲染场景的投影视锥体信息中确定出每一个所述渲染设备对应的区块上出现的视锥体信息。
[0042]所述渲染显示模块，具体用于将所述渲染素材信息发送给所述区块对应的渲染设备进行渲染处理，并将渲染处理结果发送至渲染设备对应的显示设备进行显示。
[0043]本发明有益效果如下:
[0044]本发明实施例根据目标渲染场景中显示设备的物理参数信息，确定所述目标渲染场景的渲染分辨率信息，利用所述目标渲染场景的渲染分辨率信息以及所述目标渲染场景中显示设备对应的渲染设备的分辨率信息，得到每一个所述渲染设备需要进行渲染的所述目标渲染场景的区块信息，根据与所述目标渲染场景的渲染分辨率信息对应的渲染虚拟摄像机的投影参数、每一个所述渲染设备对应的区块信息以及每一个所述渲染设备对应的显