CN104185859B - 基于外观选择渲染计算机生成动画 - Google Patents

Abstract

一种用于计算在计算机生成场景中的计算机生成对象的渲染图像的系统和方法。存取依赖图，依赖图包含多个互连节点，互连节点包含外观选择节点。在外观选择节点输入处存取资源。资源包含多个计算机生成对象的外观，多个外观中的每个相应于计算机生成对象的不同视觉外观。在外观选择节点处从多个外观选择有效外观。传送有效外观到依赖图的下一个节点。计算具有对应于有效外观的视觉外观的计算机生成对象的渲染图像。

Description

基于外观选择渲染计算机生成动画

技术领域

本发明涉及计算机生成动画，具体涉及使用依赖图以呈现计算机生成场景的渲染图像。

背景技术

计算机生成动画图像可以通过一个或多个计算机生成对象以描绘图像中的场景来创建。光源、材质、纹理还有其他视觉效果可与计算机生成对象相关，以创建动画角色的视觉外观。依赖图可以用来定义资源之间的关系(这代表了计算机生成对象)以及作为渲染过程一部分的各种视觉效果的。依赖图典型地包含一个或多个与一种或多种视觉效果相关联的互连节点，其中节点线可以从节点到节点传送资源和视觉效果以进行处理。依赖图的输出能够用于创建场景的渲染图像。

在一个典型的计算机动画方案之中，计算机生成对象是可以构成或放置在场景中的动画角色或对象。多种视觉效果应用到角色或对象中用来定义场景的灯光配置，它给出了角色或对象更逼真的外观。在某些情况下，有不同的用于描述角色或对象的视觉表现形式。例如，根据动画制作者或导演口述，动画角色可以改变服装、发型、或者其他的视觉外观。传统上，不同的视觉外观被作为单独的计算机生成对象，因此，视觉效果必须运用于每一种变化中。这造成多余灯光设置，并给动画角色的多种视觉外观的灯光条件保持一致增加困难。

因此，需要创建没有上述缺点的、给相同动画角色的不同视觉外观应用相同视觉效果或灯光条件的系统。

发明概述

一个典型的实例包含一种计算机实现方法，用于计算在计算机生成场景中的计算机生成对象的渲染图像。存取依赖图。依赖图包含多个互连节点，其中，互连节点中的一个包含外观选择节点。在外观选择节点的输入处存取资源。该资源包含计算机生成对象的多个外观，多个外观中的每个相应于计算机生成对象的不同视觉外观。在外观选择节点处从多个外观选择有效外观。传送有效外观到依赖图的下一个节点。计算计算机生成对象的渲染图像，该计算机生成对象具有对应于有效外观的视觉外观。

在一些实施例中，所选定的外观包含唯一表面几何图形，该唯一表面几何图形不包含在多个外观的其他外观中。在某些情况下，所选定的外观包含唯一表面着色细节，该唯一表面着色细节不包含在多个外观的其他外观中。

在一些实施例中，多个节点中的一个或多个节点分配视觉效果给资源。在某些情况下，视觉效果是虚拟光源。在一些实施例中，视觉效果被分配给依赖图中外观选择节点之前的上游节点处的资源，其中，视觉效果被分配到资源的多个外观的每个外观上。在一些实施例中，视觉效果被分配给依赖图中外观选择节点之后的下游节点处的资源，其中，视觉效果被分配给资源的多个外观的有效外观。

在一些实施例中，下一个节点是渲染节点且渲染节点被用于计算计算机生成场景的渲染图像。在一些实施例中，依赖图包含两个或多个外观选择节点，每个外观选择节点传送不同的有效外观到各自的渲染节点，该渲染节点在依赖图中的外观选择节点的下游。

附图说明

本专利或申请文件包含至少一个彩色绘图。带有彩色绘图的本专利或专利申请的出版文件的副本可根据专利局的要求提供并支付必要的费用。

本申请可通过参考附图和下文的描述而最佳地被理解，其中相同部分可由相同数字来指代。

图1描绘了一组与场景相关联的计算机生成对象。

图2描绘了应用灯光效应与场景相关联的一组计算机生成对象。

图3描绘了场景的渲染图像。

图4A描绘了使用第一外观渲染的计算机生成对象。

图4B描绘了使用第二外观渲染的计算机生成对象。

图5描绘了渲染设置图的示意图。

图6描绘了在依赖图中使用基于外观分区渲染图像的示例性过程。

图7描绘了示例性的工作站计算机系统。

发明详述

提供了下面说明书以使本领域普通技术人员能够实现并利用各种实施方案。具体设备、技术以及应用的描述仅以实例的方式被提供。本文所描述的实施实例的各种改进对于本领域具有普通技术人员而言将是显而易见，在没有偏离本技术的精神与范围的情况下，本文所阐释的一般性的原理可以应用到其他实例与应用。因此，所公开的技术不旨在局限于下面描述与呈现的实例，而是与权利要求相一致的范围符合。

通常，通过渲染一系列的图像来创建计算机生成动画。每张图像描绘了包含一个或多个计算机生成对象的计算机生成场景。光源、材质、纹理、其他视觉效果与计算机生成对象关联以创建计算机生成场景的逼真的视觉外观。

图1描绘了包含多个、放置在三维空间的计算机生成对象的典型的计算机生成场景。为了讨论的方便，这里的计算机生成场景通常指的是使用虚拟摄像机拍摄的三维空间，并且还可一般性地称为场景。如图1所示，场景100包含茶壶151、球体152、圆柱体153、圆锥体153和立方体154的表面模型。在一个典型的计算机动画里，为了生成计算机动画电影序列，计算机生成对象包含一个或多个被摆放或操纵的计算机动画角色。在这个例子中，计算机生成对象是使用表面几何图形定义的表面模型。在其他的例子中，也可能使用立体图形或者其他三维建模技术来定义计算机生成对象。

如图1所示，虚拟摄像机被定位用以观看场景100的一部分。通常，虚拟摄像机104具有由摄像机视锥限定的视野、摄像机视锥伸出远离虚拟摄像机104的透镜。虚拟摄像机104与场景100中的计算机生成对象151-154的位置通常通过操作人员(比如动画制作者或导演)来确定。

如下文更加详细的说明，可以在场景100上使用灯光或其他视觉效果，使其具有更加逼真的外观。图2描绘了给场景100中计算机生成对象151-154使用灯光效果的情景。如图2所示，计算机生成对象被散射光源照射使得摄像机一侧的计算机生成对象151-154变亮。每个计算机生成对象151-154在散射光的另一侧出现阴影并且将其投射到场景100的地板与墙壁。场景100被一个或多个环境光源照射，使得场景100具有整体照明灯光效果。场景100还可以使用其他点光源、聚光灯、面光源。

图3描绘了在虚拟摄像机104视野内的部分场景100的渲染图像101。图3中的计算机生成对象151、153、154对每个计算机生成对象使用多种光源与多种类型的表面阴影产生场景100看起来真实的图像。表面阴影用来模拟计算机生成对象表面的光学属性、并且定义颜色、材质、高光属性与其他计算机生成对象的光学特征。表面阴影使用双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function，简称BRDF)或其他技术来模拟计算机生成表面的随机的反射情况。表面阴影也可以用来定义一组光学属性用来模拟不同材质(比如，皮毛、皮肤或金属)。通常，每个计算机生成场景的光源、表面阴影与表面材质都可以被配置，这就是我们通常所说的灯光配置。

如前面所提到的，计算机生成对象由动画制作者或导演决定动画角色可能改变视觉外观。图4A-B描绘了对于相同动画角色(狮子亚历克斯)的两种不同视觉外观动画角色。图4A描绘了狮子亚历克斯的第一种外观，其具有棕色的鬃毛。图4B描绘了狮子亚历克斯的第二种外观，其具有紫色鬃毛。狮子亚历克斯还可具有其他包含不同的衣着、发型、细节程度、或美丽的状态的不同外观。例如，一个低分辨率细节水平的亚历克斯可用于在此亚历克斯远离摄像机的场景之中，细微的特征，比如皮毛或者胡须太小以致无法看到。可能有多个细节水平的外观，每个外观代表了从不同的距离观看的角色的表象。此外，动画角色可有一个“美丽的”(beauty)外观、它定义动画角色的全部详细的外观。当创造动画角色电影品质的渲染图像时，美丽的外观是适当的。在很多情况下，不同的外观由不同的表面几何图形、表面着色器和/或材料创造。

如前面所提到的，灯光配置可以基于场景中的逐个对象，也可以通过一套对象指定。例如，聚光灯光源可能只与前景中的主角有关，并不照射其他对象。相反地，环境光源只与场景中植物有关，对场景中的主角没有什么效果。这一方法简化了渲染场景所需的计算，同时为动画制作者或用户在配置场景中的视觉效果时，增加了灵活性。然而，额外的灵活性使得管理数目较多的计算机生成对象及其关联的视觉效果变得困难。当相同计算机生成的对象(例如，动画角色)有多个外观时，每个外观具有各种视觉效果的关联，管理大量的关联可能会变得更加困难。

在本文所描述的实施例中，依赖图是用来管理计算机生成对象和视觉效果的关联。为了讨论的目的，依赖图的特定类型，被称为渲染设置图，是用来管理计算机生成对象和用于渲染场景德视觉效果之间的关联。图5描绘了渲染设置图200的典型视觉化。正如在以下第2部分中所详细描述的，渲染设置图200可被显示在计算机显示器上，并且使用图形用户接口和计算机的输入/输出硬件操作。渲染设置图200通常由动画制作者或用户配置，并且可以用于创建场景的多个照明情景。

渲染设置图200典型性地被视为输入，一组计算机生成对象由位于资源存储202的资源表征。在此实现中，一个或多个资源相对于具有多个外观或视觉表现的动画角色或计算机生成对象。如上所讨论的，每个外观可具有不同的几何形状、服装、材料、或详细程度。在这个实现中，动画角色的多个外观或计算机生成对象包含在渲染设置图中单一的资源。

在渲染设置图200中，视觉效果，如光源、着色器和材料在不同的节点204A-E处分配给资源。在这个例子中，渲染设置图200是从左到右来评估的，每一个节点204A-E分配给一组资源一个或多个视觉效果。每一个资源都代表在场景中的计算机生成对象。节点206用来传送资源并且与在渲染设置图200中元素的视觉效果相关联。资源和它们相关的视觉效果，也可以通过配置组织节点210A-B来划分一组资源为两个或多个子集合。最后，资源和它们相关的视觉效果被传送到渲染节点208A-C。在这个例子中，每个渲染节点208A-C包含完成的灯光配置，并且可被存储或用于创建场景的渲染图像。

渲染设置图200还包含叫做外观选择节点212A-C的特殊类型的节点。如上所述，资源可能具有多个对应于动画角色的不同视觉外观。伴随渲染设置图中的资源进展，每次只有一个外观能够有效。外观选择节点212A-C选择多个外观中的一个来作为渲染设置图中传递给后序节点的的有效外观。

渲染设置图典型地包含其他元素，这些元素在资源提供了一系列的功能和操作，当它们通过元素进行传播。例如，渲染设置图还可能包含分路器、合路器、和其他路由元件。为了清晰，这些其它元素在本讨论和在图5中描述的例子中删除了。下面所讨论的技术同样适用于具有附加元素的渲染设置图或者那些在图5中描述的较少元素的渲染设置图。

在一般情况下，渲染设置图可以被用于定义场景中多个渲染通道。每个渲染通道可以结合具有视觉效果的单一分组分区资源的子集。例如，渲染通道被配置渲染在场景背景下的资源。渲染通道也可以配置渲染分区资源的子集，使用简单的光源和着色器以减少计算场景的渲染图像的必要渲染计算。

图5中所描绘的渲染设置图200描绘了三种典型的由三组渲染节点208A-C所指示的渲染通道。每个渲染通道的光配置由节点204A-E定义，节点204A-E由节点线206连接各自的渲染节点208A-C。

在某些情况下，可能希望使用相同的灯光配置、不同的计算机生成对象外观来渲染场景。例如，相同的灯光配置可用于前期制作的渲染目的的动画角色的第一、标准外观和用于电影品质的渲染目的动画角色的第二、电影品质美丽外观。没有外观选择节点，渲染设置图的整个部分与特别渲染通道相关联，特别渲染通道不得不被复制，以创造两个渲染图像：标准外观图像第一部分和美丽外观图像的第二部分。

然而，使用外观选择节点，渲染设置图的部分不需要被重新设置或复制，以产生具有不同外观的渲染图像的计算机生成对象或动画角色。正如在下面更详细地描述与流程1000相关的，外观选择节点能被用于改变计算机生成角色的有效外观而生成具有不同视觉外观的动画角色场景的渲染图像。如图5所示，如果外观选择节点212A-C被放置在靠近它的各自渲染节点208A-C中，上游节点分配的视觉效果(204A-B、204D-E)可由下游外观选择节点212A-C指定的不同外观重新使用。结果，外观选择节点212A-C的使用可以导致简单的渲染设置图像很容易被管理和保持。

1.使用外观选择节点评估依赖图

图6描绘了用于评估依赖图，例如渲染设置图，的示例性流程1000。流程1000可以使用工作站计算机系统，如下面图7所描绘的，作为计算机动画流程的一部分。示例性流程1000可以被执行，例如，在计算机生成对象(如动画角色)被放置或形成在场景中，并作为资源存储在集中存储数据库后，流程1000在场景的图像被渲染之前典型地被执行。

流程1000可提供优于其他不使用外观选择节点的渲染技术的优点。特别地，流程1000在渲染设置图中可以减少复杂性和冗余，通过重新利用灯光配置于具有不同外观的对象。使用流程1000，导演和动画制作者可以建立灯光配置用于场景的渲染通道，并且重新使用配置以渲染具有不同视觉外观的动画角色。

流程1000在使用依赖图计算动画电影序列的计算机生成场景的渲染通道被典型地操作。为以下讨论的目的，流程1000的实施例提供相对于外观选择节点的渲染设置图。参考图5，渲染设置图200包含外观选择节点212A、212B、和212C。在其它实现中，外观选择节点或由外观选择的节点所执行的功能可以与渲染设置图的其他节点进行组合。

在操作1002中，依赖图被存取。图5描绘了一种依赖图，即渲染设置图200。如上文所讨论的，渲染设置图包含多个节点204A-E、210A-B、212A-C和208A-C，它们使用节点线206连接。节点204A-E可以将一个或多个视觉效果(例如，灯光或材料)与代表场景中计算机生成对象的一组资源关联。资源及相关的视觉效果是通过节点线206相互连接的。

正如以上图5中所描述的，外观选择节点212A-C用于选择或指定能够传送渲染设置图的下游元素的有效外观。使用一个或多个外观选择节点，渲染设置图可以被配置以渲染具有使用由渲染节点208A-C之一表示的单个渲染通道的多个外观的动画角色。

在操作1004中，资源在外观选择节点处被存取。参考图5中的渲染设置图，在外观选择节点212A-C的输入处存取资源。在这个例子中，通过一个或多个节点线206、在外观选择节点212A-C之一的输入处存取资源以作为一组资源。资源代表计算机生成对象，例如动画角色。在这个例子中，该资源包含计算机生成对象的多个外观，当图像被渲染时，每一个外观相应于计算机生成对象不同的视觉外观。参考图4A-B中描绘的动画角色狮子亚历克斯，资源代表狮子亚历克斯包含至少两个不同的外观，第一种外观有棕色的鬃毛而第二种有紫色的鬃毛。

一组资源中的其他资源典型地代表场景中其他计算机生成对象。这些其他资源也包含其他计算机生成对象中每一个的多种外观。在许多情况下，该组中的多种资源至少有两种外观，用于前期制作的渲染目的的第一、标准外观和用于电影品质的渲染目的第二、美丽外观。

如图5所示，外观选择节点212A-C是至少一个或多个节点(204A-B、204D-E)的下游、用于分配视觉效果到资源、通过渲染设置图传送。在这个例子中，视觉效果与每个资源的外观相关联，因为它是通过依赖图的各个节点204A-E传送。以这种方式，相同的灯光配置可被同时应用到资源的不同外观。关于操作1004，在渲染设置图中传送的与资源相关的视觉效果在外观选择节点212A-C处被典型地接收。

在操作1006中，在外观选择节点处选择有效外观。有效外观相应于被包含在渲染图像的计算机生成对象的目视效果中。例如，在一个情景中，如果前期制作渲染通道被执行，外观选择点节可以被配置以选择资源的标准外观作为有效外观。作为一种选择，如果电影品质渲染通道被执行，外观选择节点可以被配置以选择资源的美丽外观作为有效外观。

在许多情况下，外观选择节点也选择有效外观作为一组资源的其他资源接收外观选择节点。被选择的有效外观与其他资源相互对应。例如，在当电影品质的渲染通道被执行的例子中，外观选择节点可以被配置以用来对于具有美丽外观的一组资源中的每一个选择美丽外观作为有效外观。

没有必要将所有资源中的有效外观设置成相同的有效外观。例如，美丽的外观可以被选择为资源中的一个，在渲染通道检查细节缺陷。当计算渲染图像(在操作1010中，见下文)时，低分辨率层次细节都可以被选择为其他资源以减少处理负荷。参考图4B中描绘的狮子亚历克斯，对应于具有紫色鬃毛的亚历克斯第一外观可以被选择代表狮子亚历克斯的资源。其他资源可能不会有对应不同颜色鬃毛的外观，也不会被外观选择节点所影响。

基于用户输入外观选择节点可能被配置以选择一种不同的外观。此外或可选地，根据存储于计算机内存的值或设置，外观选择节点可以被配置为选择不同的外观。在另一实施方案中，由外观选择器选择的外观类型是不可配置的。在这种情况下，不同的外观选择节点必须交换渲染设置图，以改变选择的外观类型。

在操作1008中，将资源的有效外观传送到渲染设置图的下一个节点。参考图5，有效外观选自，例如，外观选择节点212A通过节点线206传到下一个下游节点208A。视觉效果已经与资源的一部分相关联，例如，上游节点204A和204B，也被传到渲染设置图的下一个节点。

在某些情况下，下游节点可以分配额外的视觉效果到从外观选择节点传送的一组资源。例如，如图5所示，资源从外观选择节点212B传到节点204C，这可以分配额外视觉效果到资源。与节点204A是外观选择节点212B的上游节点形成对照，下游节点204C仅分配视觉效果到资源的有效外观。正如上面所讨论的，外观选择节点的上游节点通常分配视觉效果到资源的所有外观。

在操作1010中，渲染图像被计算。如图5所示，资源和相关的视觉效果最终被传送到各自渲染节点208A-C。每个渲染节点208A-C对应于不同的渲染通道且每一个都可以用来产生渲染图像。在这个例子中，在渲染节点208A-C中获得的信息可以被传送到计算渲染图像的渲染过程。计算渲染图像可包含在资源执行一个或多个进程、使用基于依赖图所选择的视觉效果。外部流程可以包含动画制作者、灯光师或其他用户可能想要在依赖图中对对象执行的任何过程，如渲染、阴影、栅格化或其他。

图4A-B描绘了使用流程1000产生的两种典型的图像。图4A描绘了使用第一外观的狮子亚历克斯的典型渲染图像。如图4A所示，亚历克斯的第一外观相应于包含棕色鬃毛的视觉外观。如图4B所示，亚历克斯的第二外观相应于包含紫色鬃毛的视觉外观。

在其他例子中，使用不同于图4A和4B所描绘的有效外观的渲染图像可以被创造。例如低分辨率细节级别的外观或美丽外观也可用于计算渲染图像。正如上面所提到的，其他外观可以描绘不同的服装、发型、或动画角色的其他目视效果。

在一个典型的实例中，多个渲染图像被创建具有不同位置的动画角色。流程1000可重复以创建每个渲染图像。渲染图像可以被用来创建动画片序列场景，它包含渲染设置图中由资源代表的动画角色和其他计算机生成对象。

2.工作站计算机系统

图7描绘了一个典型的工作站计算机系统2000，它可用于实现渲染设置图和上面所讨论的技术。渲染设置图可以被实现，例如，存储在非暂存态计算机可读存储介质的硬件或软件中。该系统可以被配置以生成、修改和评估渲染设置图以配置和管理灯光配置数据，以及用于渲染计算机生成图像的外部流程。该系统还可以被进一步配置以接收用户的输入和显示图形、图像，或基于渲染设置图的动画场景。

工作站计算机系统2000可以被配置以获得从输入设备2020接收到的用户的输入。输入设备2020可以是接收用户输入且传输它到工作站计算机系统2000的任何设备。例如，输入设备2020是键盘、鼠标、写字板、手写笔、或其他。本领域技术人员将认识到，也可以使用其他类型的输入设备。

工作站计算机系统2000可以被配置为输出图形、图像或动画给显示设备2030。显示设备2030可包含任何接收来自工作站计算机系统的数据并呈现该数据给用户的设备。例如，该显示设备2030可以包含液晶显示器、一组发光二极管、投影仪或其他。本领域技术人员将认识到，也可以使用其它类型的输出设备。

工作站计算机系统2000还可以进一步包含中央处理单元2002，中央处理单元可以包含一个或多个处理核。中央处理单元2002可被耦合到并能够与输入设备2020通信。虽然工作站计算机系统2000示出了具有一个中央处理单元2002，该工作站计算机系统2000可以包含多个处理单元。计算机工作站系统2000也还可以包含图形处理单元2004。图形处理单元2004可被分配处理图形相关数据。图形处理单元2004可以包含单个处理内核或多个处理内核。中央处理单元2002和/或图形处理单元2004可被耦合并能与输出装置2030进行数据通信。

在一个例子中，工作站计算机系统2000可以包含一个或多个存储在非暂存态计算机可读存储介质(例如：内存或存储装置)里的处理器和指令，当由一个或多个处理器执行时，使用渲染设置图执行动画渲染，正如所描述的。在实施例中，“非暂存态计算机可读存储介质”可以是任何能够包含存储程序的供指令执行系统、设备或装置使用的介质。这种非暂存态计算机可读存储介质可包含并不限于，电的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备，便携式计算机磁盘(磁的)，随机存取存储器(RAM)(磁的)、只读存储器(ROM)(磁的)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁的)，便携式光盘诸如CD，CD-R，CD-RW，DVD，DVD-R或DVD-RW或闪存记忆体，如小型闪存卡、安全数码卡、USB存储设备、记忆棒等。

工作站计算机系统2000可包含易失性存储器2006，它是一种非暂存态计算机可读存储介质，与中央处理单元2002进行通信。易失性存储器2006可以包含，例如，随机存取存储器，如动态随机存取存储器或静态随机存取存储器，或任何其他类型的易失性存储器。易失性存储器2006可以用于在工作站计算机系统2000的操作期间存储数据或指令。本领域技术人员将认识到，也可以使用其它类型的易失性存储器。

工作站计算机系统2000还可以包含非易失性存储器2008，它是一种与中央处理单元2002通信的非暂存态计算机可读存储介质。非易失性存储器2008可以包含闪速存储器、硬盘、磁存储设备、只读存储器或类似物。非易失性存储器2008可用于存储动画数据、渲染设置图数据、计算机指令，或任何其他信息。本领域技术人员将认识到，也可使用其他类型的非易失性存储器。

工作站计算机系统2000并不限于上述的装置、构造和功能。例如，虽然仅示出一个易失性存储器2006、非易失性存储器2008、中央处理单元2002、图形处理单元2004、输入设备2020以及输出设备2030，这些设备中任一的多个可在工作站计算机系统2000的内部或外部实施。此外，工作站计算机系统2000可包含用于访问网络(如内部网络或因特网)上信息的网络接入设备。本领域技术人员将认识到，还可使用工作站计算机系统2000的其他配置。

这里呈现多种典型实施例。这些例子被用来做非限定的参考。它们被用来举例说明这项公开技术有更为广泛的适用方面。在没有背离各种实施例的精神与范围的前提下，可以做多种改变而且可以使用等同来替换。另外，需要做些改变以适应特定的环境、材质、组成物质、过程、工艺、步骤、对象、理念以及各种实施例的范围。能够被本领域熟练的技术人员所认可，在没有背离各种实施例的范围与精神的前提下，这里所描绘、举例说明的每一实施例具有的可分离的成分与功能，可以很容易的分离或与其他实施例的功能进行组合。

Claims (20)

1.一种计算机实现的方法，用于计算在计算机生成场景中计算机生成对象的渲染图像，该方法包含：

存取依赖图，所述依赖图包含多个互连节点，其中所述互连节点包含外观选择节点；

在外观选择节点输入处存取资源，其中，所述资源包含计算机生成对象的多个外观，所述多个外观中的每个相应于计算机生成对象的不同视觉外观；

在外观选择节点处从所述多个外观选择有效外观；传送所述有效外观到所述依赖图的下一个节点，以及

计算具有对应于所述有效外观的视觉外观的计算机生成对象的渲染图像。

2.根据权利要求1所述的计算机实现方法，其中，所述有效外观包含唯一表面几何图形、所述唯一表面几何图形不包含在所述多个外观的其他外观中。

3.根据权利要求1所述的计算机实现方法，其中，所述有效外观包含唯一表面着色细节，所述唯一表面着色细节不包含在所述多个外观中的其他外观中。

4.根据权利要求1所述的计算机实现方法，其中所述多个互连节点中的一个或多个节点分配视觉效果给所述资源。

5.根据权利要求4所述的计算机实现方法，其中所述视觉效果是虚拟光源。

6.根据权利要求1所述的计算机实现方法，进一步包含：

在所述依赖图中外观选择节点之前的上游节点处分配视觉效果给资源，其中所述视觉效果被分配到所述资源的多个外观的每个外观上。

7.根据权利要求1所述的计算机实现方法，进一步包含：

在所述依赖图中外观选择节点之后的下游节点处分配视觉效果给资源，其中所述视觉效果被分配给所述资源的多个外观的有效外观。

8.根据权利要求1所述的计算机实现方法，其中所述下一个节点是渲染节点且所述渲染节点用于计算所述计算机生成场景中计算机生成对象的渲染图像。

9.根据权利要求1所述的计算机实现方法，其中所述依赖图包含多个外观选择节点，每个外观选择节点传送不同的有效外观到各自渲染节点，所述渲染节点在所述依赖图中外观选择节点的下游。

10.一种非暂存态计算机可读存储介质，包含用于计算在计算机生成场景中计算机生成对象的渲染图像的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令包含指令用于：

存取依赖图，所述依赖图包含多个互连节点，其中所述互连节点包含外观选择节点；

在外观选择节点输入处存取资源，其中，所述资源包含计算机生成对象的多个外观，所述多个外观中的每个相应于计算机生成对象的不同视觉外观；

在外观选择节点处从所述多个外观选择有效外观；

传送所述有效外观到所述依赖图的下一个节点，以及

计算具有对应于所述有效外观的视觉外观的计算机生成对象的渲染图像。

11.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，所述有效外观包含唯一表面几何图形，所述唯一表面几何图形不包含在所述多个外观的其他外观中。

12.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中所述有效外观包含唯一表面着色细节，所述唯一表面着色细节不包含在所述多个外观的其他外观中。

13.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，进一步包含：

在所述依赖图中外观选择节点之前的上游节点处分配视觉效果给资源，其中所述视觉效果被分配到所述资源的多个外观的每个外观上。

14.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，进一步包含：

在所述依赖图中外观选择节点之后的下游节点处分配视觉效果给资源，其中所述视觉效果被分配给所述资源的多个外观的有效外观。

15.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，所述下一个节点是渲染节点且所述渲染节点被用于计算所述计算机生成场景中计算机生成对象的渲染图像。

16.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，所述依赖图包含多个外观选择节点，每个外观选择节点传送一个不同的有效外观到各自渲染节点，所述渲染节点在所述依赖图中的外观选择节点的下游。

17.一种用于计算在计算机生成场景中的计算机生成对象的渲染图像

的装置，所述装置包含：用于存储数据的存储器，和计算机处理器，所述计算机处理器被配置用以：存取依赖图，所述依赖图包含多个互连节点，其中所述互连节点包含外观选择节点；

在外观选择节点的输入处存取资源，其中，所述资源包含计算机生成对象的多个外观，所述多个外观中的每个相应于所述计算机生成对象的不同视觉外观；

在外观选择节点处从所述多个外观选择有效外观传送所述有效外观到所述依赖图的下一个节点；以及计算具有对应于所述有效外观的视觉外观的计算机生成对象的渲染图像。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述计算机处理器进一步配置为：

在所述依赖图中外观选择节点之前的上游节点处分配视觉效果给资源，其中，所述视觉效果被分配到所述资源的多个外观中的每个外观上。

19.根据权利要求17所述的装置，其中所述计算机处理器进一步配置为：

在所述依赖图中外观选择节点之后的下游节点处分配视觉效果给资源，其中，所述视觉效果被分配给资源的多个外观的有效外观。

20.根据权利要求17所述的装置，其中，所述下一个节点是渲染节点且所述渲染节点用于计算所述计算机生成场景中计算机生成对象的渲染图像。