[發明專利]體積云渲染方法、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202111165918.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113936097B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 陳參
• 申請（專利權）人: 完美世界（北京）軟件科技發展有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/06;A63F13/60
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈;張愛

本申請實施例提供一種體積云渲染方法、設備及存儲介質。其中，在目標場景中渲染體積云時，獲取目標場景的距離場信息，該距離場信息包括目標場景中的點到體積云的表面的最小距離。基于該距離場信息，可控制目標場景中的虛擬攝像機向屏幕上的多個像素點發出的射線進行步進，直至多條射線分別到達體積云的表面。在這種實施方式中，在進行光線步進時，利用了目標場景的距離場信息，可快速確定合適的步進長度，一方面可避免光線步進至體積云的內部，另一方面可加速光線步進至體積云的表面的速度。基于這種體積云渲染方法，可降低計算資源的消耗，有利于提升渲染性能，并有利于流暢地在終端設備上運行大場景巨型的體積云。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種體積云渲染方法、設備及存儲介質。

背景技術

體積云(Volumetric Cloud)又可稱為容積云或者體積霧，在渲染虛擬場景(例如游戲場景)時，通常使用圖像引擎來模擬真實云霧半透明、無規則的表現效果。但是現有的渲染體積云的方式往往產生大量的性能消耗。因此，有待提出一種解決方案。

發明內容

本申請的多個方面提供一種體積云渲染方法、設備及存儲介質，用以在降低體積云的渲染操作對渲染引擎的性能消耗的前提下，提升體積云的渲染效果。

本申請實施例提供一種體積云渲染方法，包括：獲取待渲染的目標場景的距離場信息；所述距離場信息包括所述目標場景中的點到體積云的表面的最小距離；從所述目標場景中的虛擬攝像機所在的位置向屏幕上的多個像素點分別發射一條射線；根據所述距離場信息，控制所述多個像素點對應的多條射線分別沿視線方向進行步進，直至所述多條射線分別到達所述體積云的表面；根據所述多條射線的長度，確定所述體積云在所述目標場景所在的三維空間中的形狀；根據所述體積云在所述三維空間中的形狀，對所述體積云進行渲染。

進一步可選地，獲取待渲染的目標場景的距離場信息，包括：獲取所述目標場景的3D距離場貼圖；所述3D距離場貼圖中的任一貼圖單元保存有所述貼圖單元對應的點到所述體積云的表面的最小距離；從所述3D距離場貼圖中，讀取所述目標場景中的點到所述體積云的表面的最小距離，得到所述目標場景中的點的距離場信息。

進一步可選地，獲取待渲染的目標場景的距離場信息之前，還包括：獲取所述體積云的形狀模型以及所述體積云在所述目標場景中的位置；根據所述體積云的形狀模型以及所述體積云在所述目標場景中的位置，計算目標場景中的任意一點到所述體積云的表面的最小距離，得到所述目標場景的距離場信息。

進一步可選地，根據所述距離場信息，控制所述多個像素點對應的多條射線分別沿視線方向進行步進，直至所述多條射線分別到達所述體積云的表面，包括：針對所述多條射線中的任意一條射線，根據所述虛擬攝像機所在的點到所述體積云的表面的最小距離，沿所述射線對應的視線方向進行光線步進，到達步進點；根據所述步進點到所述體積云表面的最小距離，判斷所述步進點是否位于所述體積云的表面上；若所述步進點位于所述體積云的表面上，則停止所述射線的步進操作，并根據所述虛擬攝像機到所述步進點的距離，確定所述虛擬攝像機在所述射線對應的視線方向上與所述體積云的表面的距離。

進一步可選地，還包括：若所述步進點未在所述體積云的表面上，則根據所述步進點到所述體積云的表面的最小距離，沿所述射線對應的視線方向繼續進行光線步進，直至所述射線到達的新的步進點位于所述體積云的表面上。

進一步可選地，根據所述距離場信息，控制所述多個像素點對應的多條射線分別沿視線方向進行步進，直至所述多條射線分別到達所述體積云的表面，包括：獲取所述目標場景的3D噪聲貼圖；對所述目標場景的距離場信息以及所述目標場景的3D噪聲貼圖進行疊加，得到所述目標場景的侵蝕后的距離場信息；根據所述侵蝕后的距離場信息，控制所述多個像素點對應的多條射線分別沿視線方向進行步進，直至所述多條射線分別到達所述體積云的表面。