[發明專利]一種高效渲染位圖運動軌跡的方法

無效

• 申請號: 201310328867.5
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103400404A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 張明
• 申請（專利權）人: 北京華易互動科技有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

技術領域

本發明屬于機算機圖形渲染技術領域，涉及一種高效渲染位圖運動軌跡的方法。

背景技術

在互聯網數據可視化產品中，交互場景多渲染頻繁，需要對各種運動場景做實時渲染。用來增強產品表現性，使產品更能貼近于人類心智模型。

圖1為幾何空間下輪廊邊示意圖。如圖1所示，假定觀察方向為向量V，多邊形平面V0和V1的面法線(法線定義是對于立體表面而言，法線是有方向的：一般來說，由立體的內部指向外部的是法線正方向，反過來的是法線負方向)分別為Face0和Face1，由圖中可知邊線AB為輪廊邊，則有，（V.Face0）（V.Face1）<0，可視面.0與可視面.1面法線值為負數，即共享輪廊邊AB的兩個多邊形平面V0和V1中，有一個平面是從視點位置能夠看到的，另外一個在視點背面，看不到，也就是說頂點A和B只被其中一個多邊形使用，A和B為邊線點，AB組成的邊為輪廊邊。幾何空間下模型輪廊繪制最精確，線條粗細隨攝像機位置變化而變化。但對于計算機處理器計算性能消耗比較大，主要原因為:

a)每個頂點到都有自己的觀察方向（從視點指向頂點的方向），每次渲染時都需要重新計算重新渲染，對場景內每個點做駐點掃描；

b）如對象空間頂點的位置發生改變，它所關聯面的法線都需要重新計算一次，所以當模型發生骨髓變化時，需要用CPU來計算所有點的新位置并根據新位置求出點所在面的法線，而不能交給圖形處理器（GPU）并行計算。

現有技術中在幾何空間下實現模型輪廊邊緣渲染的方案使得幾何空間下輪廊邊渲染效果不易控制及輸出：邊線根據模型頂點得到，使得模型內部菱角的邊線也會被勾勒出來，因此對單獨模型制作要求較高；模型大都是由許多模型輪廊邊緣渲染效果根據每個頂點法線計算的顏色來確定，如對多邊形進行更豐富的效果渲染，只能依靠增加頂點信息，這樣需要計算更多的頂點法線，會消耗更多CPU資源。

為了解決幾何空間下輪廊邊緣渲染中會有對于輪廊線被繪制的問題，需要研發人員采用在像素空間下對模型輪廊的邊緣進行渲染。該方案改變模型輪廊邊緣渲染的次序，對模型進行延時渲染，先將待渲染模型數據進行記錄，然后將數據寫入位圖中(BitMapData)，在進行后處理時，讀取模型輪廊邊緣數據，進行延時渲染。該方案輪廊邊緣渲染效果自然，但該方案也存在如下不足:

a）數據需求較大:數據點陣位圖(BitMapData)通常只記錄頂點信息、法線信息，其他信息需要增加額外通道，數據量會呈幾何基數增大；

b）處理器計算耗時增多：對于后效處理，需要對全屏進行操作，數據位圖記錄與讀取需要更多的時間，同時計算時資源開銷也會更多；

c）渲染方式單一：為了保證性價比，邊緣繪制的顏色數據通常不會被寫入，邊緣繪制方式與色彩更為單一，信息提示效果不夠直觀。

公開號為CN?101986344A的名稱為“圖形處理系統”的專利公開了一種在圖形圖象處理系統中渲染描邊的曲線進行顯示的方法，通過使用空間中的描邊曲線到投影空間的投影變換來實現，所投影變換使用空間中的曲線的法線近似平行于投影空間中的期望方向，通過使法線接近平行，即使對于相對大的描邊寬度，近似能夠產生足夠準確的效果。該技術方案使得在不需要使用附加的的專用硬件的條件基礎上比已有的細分技術方案得到更好的改善效果，但是該技術方案對于處理模型的描邊的渲染效果比較單調且當場景中存在模型遮蓋時，對于用戶空間到平面空間的映射需要分成多個個別線或填充路徑，然后對其逐個單獨的渲染，增加了CPU的負荷，可擴展性差，不易控制。

因此，需要一種在不影響原先的渲染順序，對模型進行輪廊邊緣渲染的方法，使渲染效果具有可擴展性，最大限度的提高渲染效率，發揮輪廊邊緣渲染的多樣性。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷和不足，本發明提出一種在像素空間下，利用包圍盒、深度、模板進行局部處理，切割剪裁，根據不同需求得到不同程度的輪廊邊緣渲染的方法，滿足描邊的多種方式，提高渲染效率，提高渲染可控性。

此模型是可視化產品的模型，其包括多個渲染目標，對每一個渲染目標進行如下處理，即實現模型輪廓邊緣渲染的目的。

與現有技術相比，本發明的積極效果為：

本方法可以根據不同需求得到不同程度的輪廊邊緣渲染的方法，滿足描邊的多種方式，提高渲染效率，提高渲染可控性。

附圖說明

圖1為幾何空間下輪廊邊示意圖；

圖2為本發明的方法流程圖。

具體實施方式