[發明專利]基于球諧函數的場景信息的表達方法、裝置、設備和介質

在審

• 申請號: 202011216477.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112489101A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 蔣冠冕
• 申請（專利權）人: 杭州電魂網絡科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/50
• 分類號: G06T7/50;G06T7/70;G06T15/20;H04N21/44;H04N21/478
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 張超

本申請涉及基于球諧函數的場景信息的表達方法、裝置、設備和介質，屬于實時渲染領域。上述方法包括：針對場景中每個物體模型的每個頂點，選取預設數目的法線方向；在每個法線方向上對距離信息進行預積分，得到與每個法線方向對應的深度信息，所述距離信息為頂點在法線方向上與最近的其他物體表面的距離信息；將各法線方向以及與各法線方向對應的深度信息作為球諧函數系數進行保存；當接收到任意法線方向時，根據保存的球諧函數系數，讀取與該法線方向對應的深度信息；對讀取的深度信息進行表達。本申請實施例既提高了渲染效率，又降低了計算的開銷，達到了節約計算成本的有益效果。

技術領域

本申請涉及實時渲染技術領域，特別是涉及基于球諧函數的場景信息的表達方法、裝置、設備和介質。

背景技術

在對游戲實時渲染的過程中，由于物體跟周圍場景的位置信息或者光照信息有基本的交互，所以當渲染物體時，可能需要表達場景信息(Scene Distance Field，簡稱SDF)。在Untiy3D中，一般是采用CameraDepthTexture或者CameraDepthNormalTexture來生成場景的深度信息。然而，使用上述方式表達場景信息時，針對每一幀都需要提前渲染一遍場景以生成相機當前視角下的場景深度信息，這會導致計算的開銷很大，特別是在場景復雜的情況下，會造成更大的計算開銷。

因此，如何在表達場景信息時節約計算成本，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本申請實施例提供了一種基于球諧函數的場景信息的表達方法、裝置、設備和介質，以至少解決相關技術中如何在表達場景信息時節約計算成本的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種基于球諧函數的場景信息的表達方法，包括：針對場景中每個物體模型的每個頂點，選取預設數目的法線方向；在每個所述法線方向上對距離信息進行預積分，得到與每個所述法線方向對應的深度信息，所述距離信息為所述頂點在所述法線方向上與最近的其他物體表面的距離信息；將各所述法線方向以及與各所述法線方向對應的所述深度信息作為球諧函數系數進行保存；當接收到任意所述法線方向時，根據保存的所述球諧函數系數，讀取與該法線方向對應的所述深度信息；對讀取的所述深度信息進行表達。

在其中一些實施例中，所述的選取預設數目的法線方向包括：通過蒙特卡洛隨機選取預設數目的法線方向。

在其中一些實施例中，所述的在每個所述法線方向上對距離信息進行預積分，得到與每個所述法線方向對應的深度信息包括：對各所述頂點在每個所述法線方向上獲取與最近的所有其他物體表面的距離信息；針對每個所述法線方向，將獲取到的所有的所述距離信息進行相加，得到與每個所述法線方向對應的深度信息。

在其中一些實施例中，所述的將各所述法線方向以及與各所述法線方向對應的所述深度信息作為球諧函數系數進行保存包括：將各所述法線方向以及與各所述法線方向對應的所述深度信息作為兩階的球諧函數系數進行保存。

在其中一些實施例中，所述的所述的對讀取的所述深度信息進行表達包括：采用環境光遮蔽(Ambient Occlusion，簡稱AO)算法對讀取的所述深度信息進行表達。

第二方面，本申請實施例提供了一種基于球諧函數的場景信息的表達裝置，包括：選取模塊、預積分模塊、保存模塊、讀取模塊和表達模塊，其中，選取模塊用于針對場景中每個物體模型的每個頂點，選取預設數目的法線方向；預積分模塊用于在每個所述法線方向上對距離信息進行預積分，得到與每個所述法線方向對應的深度信息，所述距離信息為所述頂點在所述法線方向上與最近的其他物體表面的距離信息；保存模塊用于將各所述法線方向以及與各所述法線方向對應的所述深度信息作為球諧函數系數進行保存；讀取模塊用于當接收到任意所述法線方向時，根據保存的所述球諧函數系數，讀取與該法線方向對應的所述深度信息；表達模塊用于對讀取的所述深度信息進行表達。

在其中一些實施例中，所述的選取預設數目的法線方向包括：通過蒙特卡洛隨機選取預設數目的法線方向。