3d渲染方法和设备的制造方法
【专利说明】3D渲染方法和设备
[0001]本申请要求于2014年12月15日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0180315号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用合并于此。
技术领域
[0002]以下描述涉及用于渲染三维(3D)模型的图像处理技术。
【背景技术】
[0003]三维(3D)渲染是渲染3D模型的计算机绘图的领域。3D渲染用于包括虚拟现实、动画片和电影的各种应用领域。3D渲染的示例包括:通过跟踪从光源发出的光从对象的表面被反射所经过的路径来渲染3D模型的光线跟踪、不仅考虑直接照明效果还考虑从对象的直接照明引起的反射光和漫反射的间接照明效果的光能传递渲染以及通过将矢量数据转换为像素图案图像来渲染3D模型的光栅化渲染。
【发明内容】
[0004]提供本
【发明内容】
来以简化的形式介绍对在下面的【具体实施方式】中进一步描述的构思的选择。本
【发明内容】
不意在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用来帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0005]在一个总体方面，一种用于渲染三维(3D)模型的3D渲染方法包括:从直接光源的每个视点渲染3D模型；获得关于从直接光源的每个视点渲染的场景的场景信息；基于场景信息生成所述场景被匹配的匹配图像；从匹配图像抽样至少一个间接光源。
[0006]生成匹配图像的步骤可包括:通过对所述场景中的匹配区域进行组合来生成匹配图像。
[0007]场景信息可包括属性信息，其中，属性信息包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意一个，或者包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意两个或更多个的任意组合。
[0008]生成匹配图像的步骤可包括:基于属性信息生成所述场景被匹配的匹配图像。
[0009]生成匹配图像的步骤可包括:通过基于属性信息中的第一属性信息对所述场景进行匹配来生成与第一属性信息关联的匹配图像；根据基于第一属性信息对所述场景进行匹配的结果，生成与属性信息中的第二属性信息关联的匹配图像。
[0010]生成匹配图像的步骤可包括:基于与直接光源的每个视点关联的相机参数信息来生成匹配图像。
[0011]抽样至少一个间接光源的步骤可包括:将匹配图像划分为多个区域；在所述多个区域之中的间接光源将被抽样的感兴趣区域中抽样间接光源。
[0012]所述方法还可包括:通过将抽样的所述至少一个间接光源的间接照明效果应用于3D模型来渲染3D模型。
[0013]直接光源可直接向3D对象发出光；所述至少一个间接光源可从自直接光源发出的光被反射、折射或衍射的区域发出光。
[0014]在另一总体方面，一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述指令使计算硬件执行上述方法。
[0015]在另一总体方面，一种用于渲染三维(3D)模型的3D渲染方法包括:从所有直接光源中的一部分直接光源的每个视点渲染3D模型；获得关于从所述一部分直接光源的每个视点渲染的场景的场景信息；基于场景信息生成所述场景被匹配的第一图像；从第一图像抽样至少一个间接光源。
[0016]所述方法还可包括:通过从未包括在所述一部分直接光源中的其余直接光源的视点渲染3D模型来生成第二图像；从第二图像抽样至少一个间接光源。
[0017]所述方法还可包括:通过将从第一图像和第二图像抽样的间接光源的间接照明效果应用于3D模型来渲染3D模型。
[0018]生成第一图像的步骤可包括:通过对所述场景中的匹配区域进行组合来生成第一图像。
[0019]场景信息可包括属性信息，其中，属性信息包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中任意一个，或者包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意两个或更多个的任意组合。
[0020]在另一总体方面，一种用于渲染三维(3D)模型的3D渲染方法包括:对通过从直接光源的每个视点渲染3D模型而获得的场景进行比较；确定是否生成所述场景被匹配的匹配图像；响应于确定将生成匹配图像的结果，基于关于所述场景的场景信息来生成所述场景被匹配的匹配图像；从匹配图像抽样至少一个间接光源。
[0021]确定是否生成匹配图像的步骤可包括:响应于所述场景中的匹配区域的大小满足预定条件或匹配区域的大小与所述场景的大小之比满足预定条件，确定生成匹配图像。
[0022]生成匹配图像的步骤可包括:通过对所述场景中的匹配区域进行组合来生成匹配图像。
[0023]场景信息可包括属性信息，其中，属性信息包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意一个，或者包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意两个或更多个的任意组合。
[0024]在另一总体方面，一种三维(3D)渲染设备包括:渲染器，被配置为从直接光源的每个视点渲染3D模型；场景信息存储器，被配置为存储关于从直接光源的每个视点渲染的场景的场景信息；其中，渲染器还可被配置为:基于场景信息生成所述场景被匹配的匹配图像，并从匹配图像抽样至少一个间接光源。
[0025]渲染器还可被配置为:通过对所述场景中的匹配区域进行组合来生成匹配图像。
[0026]场景信息可包括属性信息，其中，属性信息包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意一个，或者包括每个场景的像素的强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意两个或更多个的任意组合。
[0027]渲染器还可被配置为:通过对所述场景进行比较来确定是否生成匹配图像，并响应于确定将生成匹配图像的结果，基于关于所述场景的场景信息来生成匹配图像。
[0028]渲染器还可被配置为:基于与直接光源的每个视点关联的相机参数信息来生成匹配图像。
[0029]渲染器还可被配置为:通过将抽样的所述至少一个间接光源的间接照明效果应用于3D模型来渲染3D模型。
[0030]在另一总体方面，一种三维(3D)渲染设备包括:渲染器，被配置为从所有直接光源中的一部分直接光源的每个视点渲染3D模型；场景信息存储器，被配置为存储关于从所述一部分直接光源的每个视点渲染的场景的场景信息；其中，渲染器还可被配置为:基于场景信息生成所述场景被匹配的第一图像，并从第一图像抽样至少一个间接光源。
[0031]渲染器还可被配置为:通过从未包括在所述一部分直接光源中的其余直接光源的视点渲染3D模型来生成第二图像，并从第二图像抽样至少一个间接光源。
[0032]渲染器还可被配置为:通过将从第一图像和第二图像抽样的间接光源的间接照明效果应用于3D模型来渲染3D模型。
[0033]在另一总体方面，用于渲染三维(3D)模型的3D渲染方法包括:从直接光源的各自的视点渲染3D模型；从渲染的结果生成合成图像；从合成图像抽样间接光源。
[0034]渲染3D模型的步骤可产生包括匹配区域的场景，其中，所述场景包括分别从至少两个直接光源的各自的视点渲染的匹配区域；生成合成图像的步骤可包括:对包括匹配区域的场景进行组合来获得合成图像。
[0035]渲染3D模型的步骤可产生分别从直接光源的各自的视点渲染的场景；所述方法还可包括:获得所述场景中的每个场景的场景信息；生成合成图像的步骤可包括:基于场景信息识别场景中的匹配区域；对包括匹配区域的场景进行组合来获得合成图像。
[0036]所述场景可包括从直接光源的各自的视点中的每个视点渲染的与多个属性关联的场景；识别匹配区域的步骤可包括:仅基于所述多个属性之一来识别匹配区域。
[0037]对包括匹配区域的场景进行组合的步骤可包括:根据仅基于所述多个属性之一识别出的匹配区域，对与所述多个属性中的所有属性关联的包括匹配区域的场景进行组合。
[0038]属性可包括强度、法线、颜色、反射通量、位置和深度值中的任意两个或更多个。
[0039]抽样间接光源的步骤可包括:仅从合成图像仅抽样一次间接光源。
[0040]从以下【具体实施方式】、附图和权利要求，其它特征和方面将是清楚的。
【附图说明】
[0041]图1是示出由三维(3D)渲染设备渲染3D模型的整体处理的示例的示图。
[0042]图2是示出由3D渲染设备抽样间接光源并处理间接照明效果的处理的示例的示图。
[0043]图3A和图3B示出直接光源与间接光源之间的关系的示例。
[0044]图4是示出3D清染设备的配置的示例的示图。
[0045]图5示出从第(1-1)、i和(i+1)个直接光源的每个视点渲染的三个场景的强度、法线和深度值属性的示例。
[0046]图6示出对从直接光源的每个视点渲染的场景进行匹配并生成所述场景被匹配的匹配图像的处理的示例。
[0047]图7示出从匹配图像抽样间接光源的处理的示例。
[0048]图8是示出3D渲染方法的示例的流程图。
[0049]图9是示出3D渲染方法的另一示例的流程图。
[0050]图10是示出3D渲染方法的另一示例的流程图。
[0051]贯穿附图和【具体实施方式】，相同的参考标号表示相同的元件。附图可不必成比例，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和绘示。
【具体实施方式】
[0052]提供以下详细描述来帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物对本领域普通技术人员而言将是清楚的。在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必需按特定顺序发生的操作之外，操作的顺序可如本领域普通技术人员将清楚的那样改变。此外