[發(fā)明專利]一種GPU加速的實(shí)時(shí)立體渲染方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110325099.9
• 申請(qǐng)日: 2011-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN102509336A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平紅燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克拉瑪依紅有軟件有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T15/00
• 分類號(hào): G06T15/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種GPU加速的實(shí)時(shí)立體渲染方法。

背景技術(shù)

立體視覺是三維場(chǎng)景渲染的一個(gè)重要部分，目前對(duì)于立體像對(duì)壓縮，立體知覺的舒適感和立體顯示設(shè)備增強(qiáng)的研究比較多，對(duì)立體渲染加速的研究則較少。立體視覺技術(shù)，大大增加了沉浸感，涉及到渲染場(chǎng)景兩次，即對(duì)每只眼睛渲染一次，因此，渲染的時(shí)間增加了一倍。

傳統(tǒng)的立體渲染方法針對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)景，進(jìn)行渲染需要的時(shí)間很長，這是因?yàn)獒槍?duì)給定左視點(diǎn)的場(chǎng)景，需要重新計(jì)算右視點(diǎn)的頂點(diǎn)屬性，才能得到相對(duì)應(yīng)與左視點(diǎn)的右視點(diǎn)的場(chǎng)景。渲染復(fù)雜場(chǎng)景所需要的渲染時(shí)間長，這是現(xiàn)有立體渲染方法的缺陷。

因而，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是：如何找到一種新型的立體渲染方法，該方法針對(duì)復(fù)雜的渲染場(chǎng)景，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的立體渲染，大大地縮短了針對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景進(jìn)行立體渲染所需要的渲染時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種GPU加速的實(shí)時(shí)立體渲染方法，該方法針對(duì)復(fù)雜的渲染場(chǎng)景，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的立體渲染，大大地縮短了針對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景進(jìn)行立體渲染所需要的渲染時(shí)間。

為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種GPU加速的實(shí)時(shí)立體渲染方法，包括：

分別建立渲染場(chǎng)景的左模型及渲染場(chǎng)景的右模型，獲得渲染場(chǎng)景的左模型及渲染場(chǎng)景的右模型；

計(jì)算渲染場(chǎng)景的左模型視圖矩陣、渲染場(chǎng)景的右模型視圖矩陣及投影矩陣，獲得渲染場(chǎng)景的左模型視圖矩陣、渲染場(chǎng)景的右模型視圖矩陣及投影矩陣；

執(zhí)行渲染場(chǎng)景的頂點(diǎn)處理操作，獲得渲染場(chǎng)景的頂點(diǎn)處理結(jié)果；

在幾何著色器中接收頂點(diǎn)著色器傳送的基元，獲得相應(yīng)的基元的變換結(jié)果；

使用渲染器對(duì)多個(gè)渲染目標(biāo)進(jìn)行渲染，獲得相應(yīng)的每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果；

將每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果存入兩個(gè)獨(dú)立的緩存中，獲得在兩個(gè)獨(dú)立緩存中分別存儲(chǔ)的每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果；

針對(duì)在兩個(gè)獨(dú)立緩存中分別存儲(chǔ)的每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果，采用立體恢復(fù)方法，進(jìn)行相應(yīng)的顯示立體像對(duì)，獲得每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果的立體像對(duì)。

優(yōu)選的，所述在幾何著色器中接收頂點(diǎn)著色器傳送的基元，獲得相應(yīng)的基元的變換結(jié)果的步驟，包括：

在幾何著色器中接收頂點(diǎn)著色器傳送的基元，獲得初始傳送基元；

針對(duì)初始傳送基元進(jìn)行克隆，獲得初始傳送基元的克隆信息；

針對(duì)初始傳送基元的左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型視圖變換及投影變換，獲得初始傳送基元的左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型視圖變換的變換結(jié)果及投影變換的變換結(jié)果；

執(zhí)行完第一輪初始傳送基元的變換過程，獲得第一輪初始傳送基元的變換結(jié)果；

發(fā)送新的基元到片段著色器中，執(zhí)行第二輪新的基元的變換過程，獲得相應(yīng)的基元的變換結(jié)果。

優(yōu)選的，所述針對(duì)初始傳送基元的左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型視圖變換及投影變換，獲得初始傳送基元的左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型視圖變換的變換結(jié)果及投影變換的變換結(jié)果的步驟，包括：

針對(duì)初始傳送基元的左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型視圖變換，獲得左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型視圖變換的變換結(jié)果；

針對(duì)初始傳送基元的左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型投影變換，獲得左、右視點(diǎn)執(zhí)行相應(yīng)模型投影變換的變換結(jié)果。

優(yōu)選的，所述使用渲染器對(duì)多個(gè)渲染目標(biāo)進(jìn)行渲染，獲得相應(yīng)的每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果的步驟，包括：

在使用渲染器對(duì)多個(gè)渲染目標(biāo)進(jìn)行渲染的過程中，依據(jù)幾何著色器中的設(shè)置的變量整理進(jìn)入的渲染片段，獲得渲染片段的渲染結(jié)果；

其中，若所述渲染片段是左視點(diǎn)，則將該渲染片段的標(biāo)志設(shè)置為零；若所述渲染片段不是左視點(diǎn)，則將該渲染片段的標(biāo)志設(shè)置為非零。

優(yōu)選的，所述使用渲染器對(duì)多個(gè)渲染目標(biāo)進(jìn)行渲染，獲得相應(yīng)的每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果的步驟，包括：

所述多個(gè)渲染目標(biāo)中的每個(gè)片段必須在兩個(gè)不同的緩存區(qū)分別進(jìn)行繪制，獲得多個(gè)渲染目標(biāo)中的每個(gè)片段在兩個(gè)不同的緩存區(qū)的繪制結(jié)果。

優(yōu)選的，所述使用渲染器對(duì)多個(gè)渲染目標(biāo)進(jìn)行渲染，獲得相應(yīng)的每個(gè)渲染目標(biāo)的渲染結(jié)果的步驟，包括：

若多個(gè)渲染目標(biāo)中的每個(gè)片段的緩沖區(qū)標(biāo)志位指示不正確時(shí)，則多個(gè)渲染目標(biāo)中的每個(gè)片段會(huì)被消除。

優(yōu)選的，所述若多個(gè)渲染目標(biāo)中的每個(gè)片段的緩沖區(qū)標(biāo)志位指示不正確時(shí)，則多個(gè)渲染目標(biāo)中的每個(gè)片段會(huì)被消除的步驟，包括：

設(shè)置消除不需要的片段的顏色為黑色及設(shè)置消除不需要的片段的透明度值為零，則多個(gè)渲染目標(biāo)中的每個(gè)片段會(huì)被消除。