[發明專利]模擬場景中全局光照的方法和裝置

有效

• 申請號: 201611012587.3
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106780707B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 劉皓
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50;G06T13/20
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

1.一種模擬場景中全局光照的方法，其特征在于，包括：

將三維場景空間模擬為由連續的多個空間多面體構成；

對于每個所述空間多面體的每個頂點，在以所述頂點為基準的多個預置方向上，分別模擬攝像機朝向所述頂點對所述三維場景空間進行圖像攝取，得到所述多個預置方向上模擬出的多幅場景圖像；

對于以所述頂點為基準的任意一個預置方向，依據所述預置方向上模擬出的場景圖像中各個像素點的像素顏色，確定所述頂點在所述預置方向上的環境光顏色信息；

將每個所述空間多面體在所述三維場景空間中的空間位置信息以及每個所述空間多面體中每個頂點在所述多個預置方向上的環境光顏色信息存儲為所述三維場景空間的全局光照參數；

其中，所述依據所述預置方向上模擬出的場景圖像中各個像素點的像素顏色，確定所述頂點在所述預置方向上的環境光顏色信息，包括：

對所述預置方向上模擬出的場景圖像中各個像素點的像素顏色進行平均化，并將所述平均化所得到的像素顏色作為所述預置方向上的環境光顏色；

其中，所述對所述預置方向上模擬出的場景圖像中各個像素點的像素顏色進行平均化，包括：

逐步縮小所述預置方向上模擬出的場景圖像，并利用高斯濾波器平均化縮小后的場景圖像中各個像素點的像素顏色，直至得到一個單位像素的像素顏色。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在分別模擬攝像機朝向所述頂點對所述三維場景空間進行圖像攝取之前，還包括：

按照預置的多個方向矢量，確定以所述頂點為基準的多個預置方向，其中，所述方向矢量的數量與所述頂點所歸屬的空間多面體的最大數量相同。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在以所述頂點為基準的多個預置方向上，分別模擬攝像機朝向所述頂點對所述三維場景空間進行圖像攝取，得到所述多個預置方向上模擬出的多幅場景圖像，包括：

對于以所述頂點為基準的任意一個預置方向，基于預置的攝像機與頂點的距離，在所述三維場景空間中，確定模擬的攝像機處于所述預置方向上的空間攝像位置；

確定所述三維場景空間中處于所述攝像機攝像范圍內的原始像素點；

依據所述原始像素點的像素顏色，所述原始像素點在所述三維場景空間中的像素位置相對于所述空間攝像位置的第一方向矢量，以及所述攝像機朝向所述頂點攝像的攝像方向所對應的第二方向矢量，模擬出所述攝像機朝向所述頂點對所述三維場景進行圖像攝取所得到場景圖像中各個像素點的像素顏色。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述原始像素點在所述三維場景空間中的像素位置相對于所述空間攝像位置的第一方向矢量為：所述原始像素點的像素位置減去所述空間攝像位置所得到的差值轉換為單位向量所得到方向矢量；

所述攝像機朝向所述頂點攝像的攝像方向所對應的第二方向矢量為：所述攝像機朝向所述頂點攝像的攝像方向轉換為單位向量所得到的方向矢量；

所述場景圖像中每個像素點的像素顏色為：與所述像素點具有映射關系的原始像素點的像素顏色乘以所述第一方向矢量與第二方向矢量的向量點乘。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將三維場景空間模擬為由連續的多個空間多面體構成，包括：

確定所述三維場景空間中可供動態對象移動的可移動空間區域；

將所述可移動空間區域模擬為由連續的多個空間多面體構成。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將三維場景空間模擬為由連續的多個空間多面體構成，包括：

將所述三維場景空間模擬為由連續的多個正八面體構成；

所述對于每個所述空間多面體的每個頂點，在以所述頂點為基準的多個預置方向上，分別模擬攝像機朝向所述頂點對所述三維場景空間進行圖像攝取，包括：

對于每個所述正八面體的每個頂點，在以所述頂點為基準的八個預置方向上，分別模擬攝像機朝向所述頂點對所述三維場景空間進行圖像攝取，其中，所述以所述頂點為基準的八個預置方向分別指向共用所述頂點的八個正多面體的中心。