[發明專利]三維模型的描邊處理方法、裝置、處理器及終端

有效

• 申請號: 201810439705.1
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN110473281B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張穎鵬
• 申請（專利權）人: 網易（杭州）網絡有限公司
• 主分類號: G06T15/02
• 分類號: G06T15/02
• 代理公司: 北京博浩百睿知識產權代理有限責任公司 11134
• 代理人: 褚敏;宮傳芝

本發明公開了一種三維模型的描邊處理方法、裝置、處理器及終端。該方法包括：采用三維模型的表面上每個像素的法線向量與視線向量之間的夾角檢測三維模型的第一邊緣位置，并按照第一邊緣位置進行描邊處理，得到第一描邊結果；采用三維模型在深度緩沖區中緩存的像素檢測三維模型的第二邊緣位置，并按照第二邊緣位置進行描邊處理，得到第二描邊結果；對第一描邊結果和第二描邊結果進行疊加處理，得到待顯示的描邊結果。本發明解決了相關技術中所提供的描邊方式無法同時滿足提升描邊效果和降低系統性能消耗的需求的技術問題。

技術領域

本發明涉及計算機領域，具體而言，涉及一種三維模型的描邊處理方法、裝置、處理器及終端。

背景技術

卡通渲染的描邊技術一直是卡通渲染研究領域的核心問題，如何能夠高效地實現良好的描邊效果是卡通渲染研究領域的重要課題。

相關技術中提供了如下卡通渲染的描邊方式：

方式一，法線外拓法，使用該方式對模型進行描邊需要渲染兩個批次。第一個批次負責渲染模型，第二個批次負責渲染描邊。該方式的缺陷在于：由于需要對每個模型進行兩個批次的渲染，因此，對系統性能的消耗較大，而且無法產生內部輪廓線。

方式二，Matcap和輪廓線的方法，該方式利用面法線方向和光線方向的夾角來偵測模型邊緣位置，并最終對該位置進行描邊處理。該方式的缺陷在于：在模型表面較為平整的位置處會出現一定程度的顯示瑕疵，而且輪廓線不明顯。

方式三，基于深度緩沖的方法，該方式利用深度緩沖，對深度緩沖進行邊緣檢測，最終得到描邊線。該方式的缺陷在于：無法產生清晰的內部描邊線。

方式四，高斯模糊外拓法，該方式利用動態模糊算法對純色的模型進行模糊處理，然后再疊加回原來的畫面中，以得到描邊的效果。該方式的缺陷在于：對系統性能的消耗巨大。

方式五，圖像后處理法，該方式利用最終渲染貼圖的顏色變化進行邊緣提取，最終渲染出描邊效果。該方式的缺陷在于：描邊效果不可控，容易在不需要描邊的位置處產生邊緣。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明至少部分實施例提供了一種三維模型的描邊處理方法、裝置、處理器及終端，以至少解決相關技術中所提供的描邊方式無法同時滿足提升描邊效果和降低系統性能消耗的需求的技術問題。

根據本發明其中一實施例，提供了一種三維模型的描邊處理方法，包括：

采用三維模型的表面上每個像素的法線向量與視線向量之間的夾角檢測三維模型的第一邊緣位置，并按照第一邊緣位置進行描邊處理，得到第一描邊結果；采用三維模型在深度緩沖區中緩存的像素檢測三維模型的第二邊緣位置，并按照第二邊緣位置進行描邊處理，得到第二描邊結果；對第一描邊結果和第二描邊結果進行疊加處理，得到待顯示的描邊結果。

可選地，采用三維模型的表面上每個像素的法線向量與視線向量之間的夾角檢測三維模型的第一邊緣位置，并按照第一邊緣位置進行描邊處理，得到第一描邊結果包括：通過預設夾緊函數將三維模型的表面上每個像素的法線向量與視線向量的點積結果映射在與預設夾緊函數對應的取值范圍內，得到第一邊緣位置，其中，取值范圍為預設最小值參數與1之間的任意浮點數；通過預設冪函數對第一邊緣位置進行非線性擬合處理，得到第一描邊結果。

可選地，采用三維模型在深度緩沖區中緩存的像素檢測第二邊緣位置，并按照第二邊緣位置進行描邊處理，得到第二描邊結果包括：對三維模型在深度緩沖區中緩存的每個像素進行N次紋理采樣，得到第二邊緣位置，其中，N為正整數且N9；按照第二邊緣位置進行描邊處理，得到第二描邊結果。