[發(fā)明專利]一種3D模型的渲染方法、裝置及終端設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410255533.4
• 申請(qǐng)日: 2014-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN104966312B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾縱望
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G06T15/00
• 分類號(hào): G06T15/00
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44285
• 代理人: 唐華明

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及渲染處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種3D模型的渲染方法、裝置及終端設(shè)備。

背景技術(shù)

3D模型也稱三維模型、立體模型，包括各種建筑、人物、植被、機(jī)械等。3D模型可以在網(wǎng)頁(yè)中以立體方式交互展示，給觀眾帶來更強(qiáng)的視覺效果。

3D模型的著色是對(duì)3D模型進(jìn)行陰影處理，以生成逼真的圖像，而渲染是在著色的基礎(chǔ)上，在3D模型的表面顯示出明暗色彩和光照效果，以形成更加逼真的圖像。經(jīng)過渲染所獲得的圖形效果更具有真實(shí)感和材質(zhì)感。目前，對(duì)3D模型進(jìn)行渲染時(shí)，通常使用Blinn-Phong光照模型，該光照模型是在傳統(tǒng)的phong光照模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改，相比于傳統(tǒng)phong光照模型，渲染效果更加柔和、平滑。

本申請(qǐng)的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有使用Blinn-Phong光照模型進(jìn)行3D模型渲染的方式主要為：計(jì)算3D模型表面每個(gè)頂點(diǎn)的著色，進(jìn)而在3D模型上對(duì)每個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行著色處理。然而，在3D模型上對(duì)每個(gè)點(diǎn)機(jī)械牛著色處理將會(huì)帶來非常龐大的計(jì)算量，對(duì)于執(zhí)行3D模型渲染過程的電子設(shè)備性能要求非常高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N3D模型的渲染方法、裝置及終端設(shè)備，以解決現(xiàn)有3D模型渲染方式所存在的著色處理操作復(fù)雜、對(duì)執(zhí)行3D模型渲染過程的電子設(shè)備性能要求高的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種3D模型的渲染方法，包括：

在硬件模擬的漫反射光照情況下，計(jì)算3D模型表面各頂點(diǎn)的光向量和法線向量的點(diǎn)積運(yùn)算結(jié)果，所述光向量與漫反射光照對(duì)應(yīng)，將各頂點(diǎn)的點(diǎn)積運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)UV坐標(biāo)值；

根據(jù)預(yù)設(shè)的UV坐標(biāo)值與3D模型基本紋理受光后顏色值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制具有所述各頂點(diǎn)的UV坐標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的顏色值的漸變貼圖；

將所述漸變貼圖覆蓋在所述3D模型的表面。

一種3D模型的渲染裝置，包括：

第一計(jì)算單元，用于在硬件模擬的漫反射光照情況下，計(jì)算3D模型表面各頂點(diǎn)的光向量和法線向量的點(diǎn)積運(yùn)算結(jié)果，所述光向量與漫反射光照對(duì)應(yīng)；

轉(zhuǎn)換單元，用于將各頂點(diǎn)的點(diǎn)積運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)UV坐標(biāo)值；

漸變貼圖繪制單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的UV坐標(biāo)值與3D模型基本紋理受光后顏色值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制具有所述各頂點(diǎn)的UV坐標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的顏色值的漸變貼圖；

漸變貼圖覆蓋單元，用于將所述漸變貼圖覆蓋在所述3D模型的表面。

一種終端設(shè)備，包括上述所述的3D模型的渲染裝置。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例公開的3D模型的渲染方法，在硬件模擬的漫反射光照條件下，計(jì)算3D模型表面各頂點(diǎn)的光向量和法線向量的點(diǎn)積運(yùn)算結(jié)果，將各頂點(diǎn)的點(diǎn)積運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)UV坐標(biāo)值，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的UV坐標(biāo)值與3D模型基本紋理受光后顏色值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制漸具有所述各頂點(diǎn)的UV坐標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的顏色值的變貼圖，將所述漸變貼圖覆蓋在所述3D模型的表面，從而完成對(duì)3D模型的渲染。本申請(qǐng)?zhí)峁┑匿秩痉椒ǎ瑢?D模型表面的每個(gè)頂點(diǎn)的光向量和法線向量的點(diǎn)積運(yùn)算結(jié)果用于繪制漸變貼圖，而非傳統(tǒng)方案中的頂點(diǎn)著色，將傳統(tǒng)的在三維模型中進(jìn)行著色處理的過程轉(zhuǎn)移到二維平面中繪制漸變貼圖，然后將繪制的漸變貼圖再覆蓋到3D模型上，達(dá)到了同樣的效果，且相比于現(xiàn)有技術(shù)，處理過程更加簡(jiǎn)單，也降低了對(duì)執(zhí)行3D模型渲染過程的電子設(shè)備的性能要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的3D模型的渲染方法流程圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的3D卡通角色的渲染方法流程圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的另一種3D模型的渲染方法流程圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的繪制3D模型的勾線方法流程圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的又一種3D模型渲染方法流程圖；

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的另一種3D卡通角色的渲染方法流程圖；

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的3D模型的渲染裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的另一種3D模型的渲染裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的勾線繪制單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)框圖；