CN101350107A - 一种角色绘制的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例中公开了一种角色绘制的方法，该方法包括：根据所选择的各个部件组合成所需的角色；对所述组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色；绘制并显示所述部件合并处理后的角色。本发明的实施例中还公开了一种角色绘制装置，该装置包括：组合模块、部件合并模块和绘制模块。通过使用上述的方法和装置，可大大提高了显示卡对角色的绘制速度，从而避免了当需要在屏幕上同时显示上百个游戏角色时，游戏在屏幕上所显示的画面出现迟滞的现象，使得游戏的画面更加流畅，提高了游戏玩家对游戏的兴趣。

Description

一种角色绘制的方法及装置

技术领域

本发明涉及3维(3D)图形学技术，尤其是指一种角色绘制的方法及装置。

背景技术

在制作3D游戏时，为了更好地体现3D游戏的多样性，一般所采用的方法为：将游戏中的各种角色分别分解成多个部件，且每个部件均有多种预先设置的模式；当需要在游戏中显示某个角色时，可根据游戏的需要，为该角色的每个部件选取一种模式，然后将上述各个部件组合成游戏中相应的角色。由于每个部件都有多种模式，因此将这些部件的多种模式进行各种不同的组合搭配，将组合成不同的角色，例如，可将游戏中的每个角色分解成多个部件(例如，将每个角色分解成头发、脸、上身、下身、鞋等多个部件)，而每个部件则具有多种模式(例如，头发部件可以具有代表各种发型的多种模式)；然后，在上述游戏中，可根据游戏的需要将上述部件中的各种模式进行不同的组合搭配，从而达到丰富多彩的人物表现。

图1为现有技术中角色换装方法的示意图。如图1所示，在游戏中进行角色换装时，一般可分为两个阶段来进行：

1)换装阶段。

在该换装阶段中，假设游戏中的角色可分解成头发、脸、上身、下身、鞋等多个部件，且每个部件均有多种模式。在换装阶段，根据游戏中的需要为该角色的每个部件选择一种模式，将上述多个部件按照换装组合逻辑进行简单的组合形成一个组合后的角色。此时，组成该角色的各个部件之间仍然是独立的。

2)绘制阶段。

在该绘制阶段中，由显示卡绘制上述组合成的角色中的各个部件，对每个部件均进行单独的绘制，最后完成对整个角色的绘制，将绘制完成的角色显示在屏幕上。

在上述的角色换装方法中，对于每个角色都需要经过上述两个阶段，而且在绘制阶段中，对于每一个角色的每一个部件，均是进行单独的绘制。在实际的游戏中，通过上述方法组合出来的每个游戏角色一般均具有十数个或数十个部件。当需要通过显示卡将这些角色显示在游戏玩家的屏幕上时，则上述的显示卡需要将每个角色中的每个部件都绘制出来并显示在屏幕上，而上述的绘制过程一般是由显示卡的GPU来实现。在现有的大型多玩家在线游戏(MMOG，Massively multiplayer online game)中，可能需要在屏幕上同时显示上百个游戏角色，如果每个游戏角色均具有十数个部件时，则显示卡需要进行上千次的绘制过程，从而有可能超出目前普通显示卡GPU的运算能力的上限，使得显示卡的绘制速度降低，导致游戏在屏幕上所显示的画面出现迟滞的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种角色绘制的方法及装置，从而提高显示卡的绘制速度。

为达到上述目的，本发明实施例中的技术方案是这样实现的：

本发明的实施例中提供了一种角色绘制的方法，该方法包括：

根据所选择的各个部件组合成所需的角色；

对所述组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色；

绘制并显示所述部件合并处理后的角色。

本发明的实施例中还提供了一种角色绘制装置，该角色绘制装置包括：组合模块、部件合并模块和绘制模块；

所述组合模块，用于根据所选择的各个部件组合成所需的角色；将组合成的角色发送给所述部件合并模块；

所述部件合并模块，用于根据所接收到的组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色；将所述部件合并处理后的角色发送给所述绘制模块；

所述绘制模块，用于绘制并显示所述部件合并处理后的角色。

综上可知，本发明的实施例中提供了一种角色绘制的方法及装置。在本发明实施例中所提供的方法和装置中，由于增加了一个部件合并处理过程，使得上述经过上述部件合并处理后的角色仅由较少的部件构成，因此显示卡对于上述部件合并后的角色只需进行较少次数的绘制即可完成绘制过程，从而大大降低了显示卡在绘制过程中的运算量，提高了显示卡对角色的绘制速度。

附图说明

图1为现有技术中角色换装方法的示意图。

图2为本发明实施例中角色绘制的方法的流程图。

图3为本发明实施例中角色换装方法的示意图。

图4所示为本发明实施例中整体部件的合并处理方法的流程图。

图5为本发明实施例中网格合并的示意图。

图6为本发明实施例中纹理合并的示意图。

图7为本发明实施例中角色绘制装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图2为本发明实施例中角色绘制的方法的流程图。如图2所示，本发明实施例中角色绘制的方法包括如下所述的步骤：

步骤201，根据所选择的各个部件组合成所需的角色。

在本发明的实施例中，所需的角色由多个(例如，M个)部件构成，每个部件均具有多种模式。其中，部件的总数M以及每个部件的模式的种数均可根据游戏的实际需要而自行设定。因此，在本步骤中，首先根据所需的角色选择构成该角色的各个部件的模式，然后将所选择的各个部件组合成所需的角色。例如，图3为本发明实施例中角色换装方法的示意图。如图3所示的换装阶段，假设游戏中的角色可分解成头发、脸、上身、下身、鞋等多个部件，则在本发明的实施例中，可根据游戏中的需要，先为该角色的每个部件选择一种模式，然后将上述的选择模式后的多个部件按照组合逻辑进行简单的组合形成所需的角色。

步骤202，对组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色。

在本发明的实施例中，还需对上述组合成的角色进行部件合并处理，通过所述的部件合并处理，可将上述组合成的角色中的所有的M个部件合并为K个整体部件，从而由这K个整体部件形成一个部件合并处理后的角色。其中，K为整数且满足条件：1≤K＜M，且K可根据游戏的实际需要而自行设定。

通过上述部件合并处理后，可将上述组合成的角色中的M个部件合并为K个整体部件，从而便于显示卡在后续的步骤中对该部件合并处理后的角色进行绘制。较佳的，可设K＝1，即需将上述组合成的角色中的所有的M个部件合并为一个整体部件。此时，如图3所示，经过上述部件合并处理后的角色为一个整体，仅由一个整体部件构成，从而大大降低了显示卡在绘制过程中的运算量，提高了显示卡对角色的绘制速度。

在上述的部件合并处理方法中，首先需要从上述组合成的角色中的M个部件中选取构成某个整体部件所需的部件，然后再将所选取的部件合并为该整体部件。例如，当K＞1时，则先根据游戏的设定或要求从上述M个部件中选择出相应的m₁(m₁＜M)个部件，并将这m₁个部件合并为一个整体部件，然后再从剩下的(M-m₁)个部件中选择出相应的m₂(m₂≤M-m₁)个部件，并将这m₂个部件合并为一个整体部件，以此类推，直到将上述M个部件合并为K个整体部件；而当K＝1时，则可选择所有的M个部件，并将所有的M个部件合并为一个整体部件。

为了叙述的简便，在以下的实施例中，将以一个整体部件的合并处理过程为例对本发明实施例中的整体部件的合并处理方法进行介绍。对于组成角色的每一个整体部件，都可使用如下所述的方法来进行合并处理。图4所示为本发明实施例中整体部件的合并处理方法的流程图。如图4所示，本发明实施例中整体部件的合并处理方法包括如下所述的步骤：

步骤2021，从组合成的角色的部件中选取进行部件合并处理所需的部件。

在本发明的实施例中，需要从组合成的角色的所有部件中选取整体部件所需的各个部件。当K＝1时，则所选取的部件为上述组合成的角色中的所有的M个部件；而当K＞1时，则可根据游戏的实际需要从上述组合成的角色中的所有部件中选取整体部件所需的各个部件。

步骤2022，根据所选取的各个部件的网格(Mesh)进行网格合并。

在本发明的实施例中，可根据所选取的各个部件的网格，将所选取的各个部件的Mesh合并为一个新Mesh。具体来说，可先统计并获得所有所选取的部件的Mesh的顶点和三角形信息，然后通过对所获得的顶点的纹理坐标(即UV坐标)和三角形信息进行修改，将上述所选取的部件的Mesh合并成一个新Mesh。例如，图5为本发明实施例中网格合并的示意图。如图5所示，假设K＝1且游戏中的角色可分解成头发、脸、上身、下身、鞋等多个部件，则可将上述的多个部件的网格进行合并，形成一个新的网格。

步骤2023，根据所选取的各个部件的纹理进行纹理合并，并将合并后的纹理应用于上述合并后的网格上。

在本发明的实施例中，可根据所选取的各个部件的纹理，通过预先设置的纹理合并规范，将所有所选取的部件的纹理合并为一个新的纹理，然后再将合并后的新纹理应用于上述步骤2022中形成的新网格上。例如，图6为本发明实施例中纹理合并的示意图。如图6所示，假设K＝1且游戏中的角色可分解成头发、脸、上身、下身、鞋等多个部件，则可将上述的多个部件的纹理进行合并，形成一个新纹理，再将该新纹理应用于图5所示的新网格上。

此外，上述的纹理合并规范可以使用现有技术中常用的纹理合并规范，在此不再赘述。

步骤2024，根据所选取的各个部件的蒙皮(Skin)进行蒙皮合并，将该合并后的蒙皮应用于上述完成网格合并和纹理合并的角色上。

在3D游戏中，各个角色都具有蒙皮动画。而在进行了上述网格合并和纹理合并后，上述的角色具有了新网格和新纹理，但此时组成该角色的各个部件的蒙皮仍然是独立的，无法表现角色的动作。因此，在本发明的实施例中，可根据所选取的各个部件的蒙皮，将所有所选取的部件的蒙皮合并为一个新蒙皮，然后将该合并后的新蒙皮应用于上述完成网格合并和纹理合并的角色上。

另外，由于普通的显示卡一般都支持顶点着色器1.1，即可支持每个分区包括20根骨骼的蒙皮分区，因此可将上述合并后的蒙皮进行分区，以便于显示卡进行运算处理。例如，可对上述合并后的蒙皮进行分区，从而使得每个分区中的骨骼数不大于20根。

经过上述步骤2021～步骤2024的处理后，完成了整体部件的合并处理。当K＝1时，则形成了如图3所示的进行部件合并处理后的角色。此时，部件合并处理后的角色为一个整体，可看成仅由一个整体部件构成，如图3所示，从而便于显示卡在以下的步骤中对该部件合并处理后的角色进行绘制。

步骤203，绘制并显示上述部件合并处理后的角色。

在本发明的实施例中，将由显示卡来对上述部件合并处理后的角色进行绘制，并将绘制完成的角色显示在屏幕上。由于上述部件合并处理后的角色为一个整体，可看成仅由一个部件构成，因此显示卡对于上述部件合并处理后的角色只需进行一次绘制即可完成对该部件合并处理后的角色的绘制过程。

在本发明实施例中所提供的上述方法中，由于增加了一个部件合并处理过程，使得上述经过上述部件合并处理后的角色成为一个整体，可看成仅由一个部件构成，因此显示卡对于上述部件合并处理后的角色只需进行一次绘制即可完成绘制过程，从而大大降低了显示卡在绘制过程中的运算量，提高了对角色的绘制速度。实验结果表明，在使用上述方法后，显示卡对于每个角色的绘制速度至少为现有技术方案中对每个角色的绘制速度的3倍左右。例如，在实际的游戏测试结果中，当测试的环境相同，且屏幕中所显示的角色数目为78人时，如果使用现有技术中的方法，则当前的每秒绘制帧数(FPS，Frames Per Second)为27；而使用本发明的实施例所提供的方法后，则当前的FPS为76。

图7为本发明实施例中角色绘制装置的结构图。如图7所示，本发明实施例中角色绘制装置包括：组合模块701、部件合并模块702和绘制模块703。

组合模块701，用于根据所选择的各个部件组合成所需的角色；将组合成的角色发送给部件合并模块702；

部件合并模块702，用于根据所接收到的组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色；将部件合并处理后的角色发送给绘制模块703；

绘制模块703，用于绘制并显示所述部件合并处理后的角色。

另外，上述角色绘制装置中还包括一个选择模块704。该选择模块704，用于根据所需的角色选择构成该角色的各个部件的模式，将所选择的各个部件发送给所述组合模块701。

上述的部件合并模块702包括：选取单元705、网格合并单元706、纹理合并单元707和蒙皮合并单元708。

选取单元705，用于从所述组合成的角色的部件中选取进行所述部件合并处理所需的部件；将所选取的部件发送给所述网格合并单元706；

网格合并单元706，用于根据组成角色的各个部件的网格进行网格合并；将合并后的网格发送给所述纹理合并单元707；

纹理合并单元707，用于根据组成角色的各个部件的纹理进行纹理合并，并将合并后的纹理应用于所述合并后的网格上；将完成网格合并和纹理合并的角色发送给所述蒙皮合并单元708；

蒙皮合并单元708，用于根据组成角色的各个部件的蒙皮进行蒙皮合并，将该合并后的蒙皮应用于所述完成网格合并和纹理合并的角色上；对所述合并后的蒙皮进行分区，使得每个分区中的骨骼数不大于20根。

通过使用本发明实施例中所提供的上述方法和装置，显示卡对于游戏中的每个角色均只需进行较少次数的绘制，因此大大提高了显示卡对角色的绘制速度，从而避免了当需要在屏幕上同时显示上百个游戏角色时，游戏在屏幕上所显示的画面出现迟滞的现象，使得游戏的画面更加流畅，提高了游戏玩家对游戏的兴趣。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种角色绘制的方法，其特征在于，该方法包括：

根据所选择的各个部件组合成所需的角色；

对所述组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色；

绘制并显示所述部件合并处理后的角色。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所选择的各个部件组合成所需的角色包括：

根据所需的角色选择构成该角色的各个部件的模式，将所选择的各个部件组合成所需的角色。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色包括：

从所述组合成的角色的部件中选取进行所述部件合并处理所需的部件；

根据所选取的各个部件的网格进行网格合并；

根据所选取的各个部件的纹理进行纹理合并，并将合并后的纹理应用于所述合并后的网格上；

根据所选取的各个部件的蒙皮进行蒙皮合并，将该合并后的蒙皮应用于所述完成网格合并和纹理合并的角色上。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所选取的各个部件的网格进行网格合并包括：

统计并获得所有所选取的部件的网格的顶点和三角形信息；

通过对所获得的顶点的纹理坐标和三角形信息进行修改，将上述所有所选取的部件的网格合并成一个新网格。

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所选取的各个部件的纹理进行纹理合并包括：

根据所选取的各个部件的纹理，通过预先设置的纹理合并规范，将所有所选取的部件的纹理合并为一个新的纹理。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将该合并后的蒙皮应用于所述完成网格合并和纹理合并的角色上之后，该方法还进一步包括：

对所述合并后的蒙皮进行分区，使得每个分区中的骨骼数不大于20根。

7、一种角色绘制装置，其特征在于，该角色绘制装置包括：组合模块、部件合并模块和绘制模块；

所述组合模块，用于根据所选择的各个部件组合成所需的角色；将组合成的角色发送给所述部件合并模块；

所述部件合并模块，用于根据所接收到的组合成的角色进行部件合并处理，形成部件合并处理后的角色；将所述部件合并处理后的角色发送给所述绘制模块；

所述绘制模块，用于绘制并显示所述部件合并处理后的角色。

8、根据权利要求7所述的角色绘制装置，其特征在于，该角色绘制装置还包括：选择模块；

所述选择模块，用于根据所需的角色选择构成该角色的各个部件的模式，将所选择的各个部件发送给所述组合模块。

9、根据权利要求7所述的角色绘制装置，其特征在于，所述部件合并模块包括：选取单元、网格合并单元、纹理合并单元和蒙皮合并单元；

所述选取单元，用于从所述组合成的角色的部件中选取进行所述部件合并处理所需的部件；将所选取的部件发送给所述网格合并单元；

所述网格合并单元，用于根据所选取的各个部件的网格进行网格合并；将合并后的网格发送给所述纹理合并单元；

所述纹理合并单元，用于根据所选取的各个部件的纹理进行纹理合并，并将合并后的纹理应用于所述合并后的网格上；将完成网格合并和纹理合并的角色发送给所述蒙皮合并单元；

所述蒙皮合并单元，用于根据所选取的各个部件的蒙皮进行蒙皮合并，将该合并后的蒙皮应用于所述完成网格合并和纹理合并的角色上。

10、根据权利要求9所述的角色绘制装置，其特征在于，所述蒙皮合并单元进一步用于：

对所述合并后的蒙皮进行分区，使得每个分区中的骨骼数不大于20根。

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