3D图形渲染方法和设备与流程

文档序号:11922530阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于渲染三维场景的三维渲染方法,所述方法包括:

确定三维场景中将被执行着色的所选着色点;

对所确定的着色点执行着色;

基于对所确定的着色点执行着色的结果来确定三维场景的着色信息。

2.如权利要求1所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤是基于针对三维场景的区域的所确定的着色级别,并且与确定三维场景的另一区域的所选着色点的步骤不同。

3.如权利要求2所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤导致不同数量的着色点根据以下事项而被确定:代表不同着色复杂度的多个着色级别中的哪个着色级别根据对三维场景的区域的时间分析和/或空间分析被确定为所述针对三维场景的区域的所确定的着色级别。

4.如权利要求1所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤包括:将少于三维场景的区域的全部顶点的顶点确定为被执行着色的着色点。

5.如权利要求4所述的方法,其中,将少于三维场景的区域的全部顶点的顶点确定为被执行着色的着色点的步骤还包括:将三维场景的区域中的三维对象上的至少一个非顶点点确定为也是被执行着色的着色点。

6.如权利要求5所述的方法,其中,将少于三维场景的区域的全部顶点的顶点确定为被执行着色的着色点的步骤包括:确定三维场景的区域中没有顶点被选为着色点。

7.如权利要求5所述的方法,其中,将少于三维场景的区域的全部顶点的顶点确定为被执行着色的着色点的步骤包括:确定着色点包括三维场景的区域的至少一个顶点。

8.如权利要求7所述的方法,其中,确定着色点包括三维场景的区域的至少一个顶点的步骤包括:确定着色点包括三维场景的区域的全部顶点。

9.如权利要求4所述的方法,还包括:

基于对少于三维场景的区域的全部顶点的所述顶点的一个或更多个着色的结果,针对除少于三维场景的区域的全部顶点的所述顶点之外的三维场景的区域的其余顶点对着色值进行插值;

通过从所确定的三维场景的着色信息确定像素颜色值来渲染图像。

10.如权利要求1所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤包括:

将三维场景中的三维对象的全部顶点和三维对象上额外的点确定为将被执行着色的所选着色点。

11.如权利要求1所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤是基于对三维场景的空间特征和时间特征的多个分析中的至少一个分析。

12.如权利要求11所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤还包括:

基于以下项中的至少一项来确定所选着色点:与虚拟光源关联的信息、与虚拟相机关联的信息、与三维场景中的三维对象关联的信息以及对先前图像帧执行着色的结果。

13.如权利要求12所述的方法,其中,与虚拟光源关联的信息包括与虚拟光源的位置、颜色、亮度、方向、角度和移动速度中的至少一个相关的信息,

与虚拟相机关联的信息包括与虚拟相机的位置、方向、角度和移动速度中的至少一个相关的信息,

与三维对象关联的信息包括与三维对象的形状、颜色和材料中的至少一个相关的信息。

14.如权利要求1所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤包括:

将三维场景中的顶点分组成不同的顶点组;

针对每个顶点组确定至少一个所选着色点。

15.如权利要求14所述的方法,其中,将三维场景中的顶点分组成不同的顶点组的步骤包括:

基于以下项中的至少一项将顶点分组成不同的顶点组:顶点各自的位置、顶点各自的法线、对先前图像帧执行着色的结果以及哪些顶点用于相同的三维对象。

16.如权利要求14所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤还包括:

基于以下项中的至少一项针对所述不同的顶点组中的每个顶点组确定着色级别:虚拟光源的移动、虚拟相机的移动、三维对象的移动、邻近顶点之间的亮度差以及顶点组中的顶点的位置。

17.如权利要求16所述的方法,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的步骤还包括:

基于针对每个顶点组分别确定的着色级别,确定每个顶点组的将被执行着色的各个着色点。

18.如权利要求14所述的方法,其中,将三维场景中的顶点分组成不同的顶点组的步骤包括针对每个顶点组确定与顶点关联的各自的层次结构信息,其中,每个层次结构信息表示针对每个顶点组的多个不同复杂度级别,

针对每个顶点组确定至少一个所选着色点的步骤包括:基于从所述各自的层次结构信息分别确定了哪个复杂度级别来对每个顶点组进行着色,针对每个顶点组选择各自不同的着色点。

19.如权利要求1所述的方法,其中,确定三维场景的着色信息的步骤包括:通过对被执行着色以确定它们各自的着色值的着色点的各自的着色值之中的着色值进行插值,来确定与被执行着色以确定它们各自的着色值的着色点邻近顶点的着色值,而无需执行着色。

20.如权利要求19所述的方法,还包括:

通过对所确定的着色点的着色值进行插值来确定通过渲染三维场景所获得的图像中的像素的颜色值,作为在确定三维场景的着色信息的步骤中所确定的。

21.如权利要求19所述的方法,其中,确定三维场景的着色信息的步骤包括:

将被执行着色以确定它们各自的着色值的着色点的各自的着色值以及所述顶点的着色值存储在纹理缓冲器中。

22.如权利要求21所述的方法,还包括:使用存储在纹理缓冲器中的着色值来执行像素着色操作,以确定图像中的像素的颜色值从而渲染图像。

23.如权利要求1所述的方法,其中,对所确定的着色点执行着色的步骤包括:

基于直接光源和间接光源中的至少一个的照明效果,确定所选着色点的颜色值,

其中,照明效果包括遮挡的阴影效果。

24.一种存储当被处理器执行时使得处理器执行权利要求1的方法的指令的非暂时性计算机可读存储介质。

25.一种三维渲染设备,包括:

至少一个处理器,被配置为:

确定三维场景中将被执行着色的所选着色点;

对所确定的着色点执行着色;

基于对所确定的着色点执行着色的结果来确定三维场景的着色信息。

26.如权利要求25所述的设备,还包括:至少一个存储器,存储用于使所述至少一个处理器实施以下操作的计算机可读指令:确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的操作、对所确定的着色点执行着色的操作以及基于对所确定的着色点执行着色的结果确定三维场景的着色信息的操作,其中,所述至少一个处理器被配置为执行指令。

27.如权利要求26所述的设备,其中,处理器被配置为执行指令,使得处理器还被配置为:

基于当前顶点与屏幕之间的距离以及当前顶点是否位于阴影区域中的至少一项,确定是否在后续图像帧中更新当前顶点的着色值。

28.如权利要求25所述的设备,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的操作包括:

在不对与均被执行着色以确定它们各自的着色值的所确定的着色点和另一非顶点着色点邻近的至少一个顶点执行着色的情况下,通过对所述各自的着色值中的着色值进行插值,确定所述至少一个顶点的着色值。

29.如权利要求25所述的设备,其中,确定三维场景中将被执行着色的所选着色点的操作包括:

将三维场景中的顶点分组成顶点组;

基于着色级别,针对每个顶点组确定至少一个着色点。

30.一种三维渲染设备,包括:

图形管线,包括顶点着色器和像素着色器;

着色点着色器,被配置为:

确定三维场景中将被执行着色的所选着色点;

对所确定的着色点执行着色;

基于对所确定的着色点执行着色的结果来确定三维场景的着色信息。

31.如权利要求30所述的设备,

其中,着色点着色器将着色信息存储在纹理缓冲器中,

其中,像素着色器基于存储在纹理缓冲器中的着色信息产生像素颜色信息以渲染图像。

32.如权利要求30所述的设备,其中,着色点着色器从三维场景的被顶点着色器针对着色点着色器所识别的顶点之中确定所选着色点。

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