[發(fā)明專利]一種基于屏幕空間的渲染方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011484514.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN114638925A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳軍;朱敬芳;時(shí)紹壯;李俊濤;劉保權(quán);王銳;白霖
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司;浙江大學(xué)
• 主分類號: G06T15/20
• 分類號: G06T15/20;G06T17/00
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 侯林林

本申請?zhí)峁┝艘环N基于屏幕空間的渲染方法及裝置，用以提升系統(tǒng)性能。該方法包括：獲取觸發(fā)指令；獲取至少一幀圖像的圖像數(shù)據(jù)；響應(yīng)于所述觸發(fā)指令，以指定模式對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染以得到至少一幀渲染后的圖像，所述指定模式包括以下模式中的一種：第一模式、第二模式、和第三模式，所述第一模式為屏幕空間反射SSR模式，所述第二模式為屏幕空間環(huán)境光遮蔽SSAO模式，所述第三模式為SSR和SSAO結(jié)合模式；輸出所述至少一幀渲染后的圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于屏幕空間的渲染方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，在實(shí)時(shí)渲染領(lǐng)域中存在基于屏幕空間的一些技術(shù)，這些技術(shù)是為了提供精度較低但是可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算的全局光照效果。例如，屏幕空間反射(screen spacereflection，SSR)是一種利用屏幕空間來進(jìn)行反射光照的渲染技術(shù)；屏幕空間環(huán)境光遮蔽(screen space ambient occlusion，SSAO)是一種基于屏幕空間來進(jìn)行環(huán)境光遮蔽的渲染技術(shù)。

隨著電子設(shè)備系統(tǒng)性能的不斷提升，為了得到更真實(shí)的圖像顯示效果，現(xiàn)有技術(shù)中會對圖像分別進(jìn)行一次SSAO渲染和SSR渲染，例如對圖像先進(jìn)行一次SSAO渲染，然后再基于進(jìn)行了SSAO渲染的圖像再進(jìn)行一次SSR渲染。然而，由于需要對每幀圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，如果分別采用SSAO和SSR技術(shù)依次對圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，會存在消耗系統(tǒng)性能、增大系統(tǒng)功耗的缺陷。因此，現(xiàn)有的基于屏幕空間的渲染技術(shù)有待進(jìn)一步優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例提供一種基于屏幕空間的渲染方法及裝置，用于在對顯示的圖像采用SSAO和/或SSR技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染的場景下，優(yōu)化系統(tǒng)性能。

第一方面，本申請實(shí)施例提供一種基于屏幕空間的渲染方法，該方法包括：獲取觸發(fā)指令；獲取至少一幀圖像的圖像數(shù)據(jù)；響應(yīng)于所述觸發(fā)指令，以指定模式對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染以得到至少一幀渲染后的圖像，所述指定模式包括以下模式中的一種：第一模式、第二模式、和第三模式，所述第一模式為屏幕空間反射SSR模式，所述第二模式為屏幕空間環(huán)境光遮蔽SSAO模式，所述第三模式為SSR和SSAO結(jié)合模式；輸出所述至少一幀渲染后的圖像。

相較于現(xiàn)有技術(shù)中通常對待渲染的圖像數(shù)據(jù)分別進(jìn)行一次SSR渲染和SSAO渲染的方式，本申請實(shí)施例提供的方法，可以對需要渲染的圖像數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)SSR和SSAO結(jié)合模式的渲染；并且，還可以響應(yīng)于配置指令，確定對圖像數(shù)據(jù)以SSR和/或SSAO模式進(jìn)行渲染。這樣，通過本申請實(shí)施例提供的方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)提高了靈活性，優(yōu)化了系統(tǒng)性能。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述指定模式為所述第三模式，所述圖像數(shù)據(jù)包含所述至少一幀圖像中多個(gè)像素點(diǎn)；所述以指定模式對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染以得到至少一幀渲染后的圖像，包括：在所述多個(gè)像素點(diǎn)中為所述多個(gè)像素點(diǎn)中每個(gè)像素點(diǎn)分別選擇對應(yīng)所述每個(gè)像素點(diǎn)的第一像素點(diǎn)集合；基于所述第一像素點(diǎn)集合進(jìn)行SSR計(jì)算，得到顏色值；基于所述第一像素點(diǎn)集合進(jìn)行SSAO計(jì)算，得到遮蔽值；根據(jù)所述顏色值和所述遮蔽值對所述每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行渲染以得到至少一幀渲染后的圖像。

在上述設(shè)計(jì)中，通過進(jìn)行SSAO計(jì)算的過程中，復(fù)用進(jìn)行SSR計(jì)算過程中得到的為每個(gè)像素點(diǎn)選擇的第一像素點(diǎn)集合，從而使得進(jìn)行SSR計(jì)算過程中得到的每個(gè)像素點(diǎn)的第一像素點(diǎn)集合不僅可以用于繼續(xù)進(jìn)行SSR計(jì)算，還可以用于進(jìn)行SSAO計(jì)算，因此通過該設(shè)計(jì)減少了進(jìn)行SSAO計(jì)算過程中為每個(gè)像素點(diǎn)選擇第一像素點(diǎn)集合的計(jì)算過程，從而減少了計(jì)算量，降低了功耗。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述圖像數(shù)據(jù)還包含所述每個(gè)像素點(diǎn)的視線向量和法線；所述在所述多個(gè)像素點(diǎn)中為所述多個(gè)像素點(diǎn)中每個(gè)像素點(diǎn)分別選擇對應(yīng)所述每個(gè)像素點(diǎn)的第一像素點(diǎn)集合，包括：基于所述每個(gè)像素點(diǎn)的視線向量和法線確定反射光方向；在所述反射光方向上自所述多個(gè)像素點(diǎn)中選擇所述第一像素點(diǎn)集合。