[發明專利]一種實時渲染的方法及設備

有效

• 申請號: 201710255460.2
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107067455B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 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: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/04;G06T15/06
• 代理公司: 44285 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王仲凱<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明實施例公開了一種實時渲染的方法及設備。本發明實施例方法包括：對于待渲染的目標物體上的每一個目標點，根據預置追蹤參數從目標點向光源的方向進行光線追蹤，預置追蹤參數包括預置多條路徑及多條路徑中每條路徑對應的方向；從多條路徑中確定目標路徑；根據目標路徑確定目標點對應的光線入射點；根據目標物體的紋理信息計算光線入射點的第一光強度；根據第一光強度及光線入射點到目標點的距離計算目標點的第二光強度；將第二光強度渲染到目標點的顏色上。本發明實施例中還提供了一種實時渲染的設備，本發明實施例中，基于物理原理的光線追蹤，渲染能夠更精確的接近真實效果，提高處理精度。

技術領域

本發明涉及計算機領域，尤其涉及一種實時渲染的方法及設備。

背景技術

目前計算機圖像學在影視制作、虛擬現實、科學計算可視化、地理信息系統、電子游戲等各個方面都有著廣泛的應用。其中實時渲染技術在電子游戲中起著關鍵作用。

通常，計算機模擬的自然界中的物體表面都是硬質表面或接近硬質,光線照到表面之后會直接向一個或多個方向反射，比如地板、墻壁、不繡鋼。但是自然界中的所有非傳導性的物體都表現出一定程度的次表面散射和吸收特性，也就是說光線照到表面之后一部分光線會穿透表面進入物體內部，然后光線在物體內部發生吸收后再從物體表面的另一個位置射出來，這種物體具有次表面散射特性，例如，次表面散射材質的應用比較廣泛，比如游戲和電影中的人臉、皮膚、玉石、蠟燭等用次表面散射材質。

光線吸收是模擬半透明材質最重要的因素之一，光線在物質中傳播得越遠，表明光線被散射和吸收得就越厲害。因此，對于次表面散射的材質的實時渲染需要測試光在物質中傳播的距離。現有技術中，估算這個距離的方法大多使用深度映射，該深度映射的方法為：在第一遍渲染中，從光源的視點渲染場景，存儲從光源到某個點的距離。然后使用標準的投射紋理映射，再把這個圖像投射回場景。請結合圖1進行理解，在渲染目標物體時，給定一個要著色的點，查詢這個點對應的紋理，得到從光源到表面上入射點之間的第一距離(di)和從光源到射出點之間的第二距離(do)，第二距離減去第一距離，得到光線在物體中傳播的距離(s)。得到光傳播的距離后便可以得到出射點的光強度。

深度映射的方法是建立在假設光在物體中是以直線傳播的基礎上，從而獲得光線在物體中傳播的距離，進而得到光線出射點的光強度，出射點的光強度精度低，導致實時渲染缺乏真實度。

發明內容

本發明實施例提供了一種實時渲染的方法及設備，用于提高處理精度。

第一方面，本發明實施例中提供了一種實時渲染的方法，包括：

對于待渲染的目標物體上的每一個目標點，根據預置追蹤參數從所述目標點向光源的方向進行光線追蹤，所述預置追蹤參數包括預置多條路徑及所述多條路徑中每條路徑對應的方向；

從所述多條路徑中確定目標路徑；

根據所述目標路徑確定所述目標點對應的光線入射點；

根據所述目標物體的紋理信息計算所述光線入射點的第一光強度；

根據所述第一光強度及所述光線入射點到目標點的距離計算所述目標點的第二光強度；

將所述第二光強度渲染到所述目標點的顏色上。

第二方面，本發明實施例中提供了一種實時渲染的設備，包括：

光線追蹤模塊，用于對于待渲染的目標物體上的每一個目標點，根據預置追蹤參數從所述目標點向光源的方向進行光線追蹤，所述預置追蹤參數包括預置多條路徑及所述多條路徑中每條路徑對應的方向；

路徑確定模塊，用于從所述光線追蹤模塊追蹤的所述多條路徑中確定目標路徑；

入射點確定模塊，用于根據所述路徑確定模塊確定的所述目標路徑確定所述目標點對應的光線入射點；