CN104966312B - 一种3d模型的渲染方法、装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种3D模型的渲染方法、装置及终端设备，其中方法包括：在硬件模拟的漫反射光照条件下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值，然后根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值之间的对应关系，绘制渐具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的变贴图，将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面。本申请提供的渲染方法，将传统的在三维模型中进行着色处理的过程转移到二维平面中绘制渐变贴图，然后将绘制的渐变贴图再覆盖到3D模型上，处理过程更加简单，也降低了对执行3D模型渲染过程的电子设备的性能要求。
Description
技术领域
本申请涉及渲染处理技术领域，更具体地说，涉及一种3D模型的渲染方法、装置及终端设备。
背景技术
3D模型也称三维模型、立体模型，包括各种建筑、人物、植被、机械等。3D模型可以在网页中以立体方式交互展示，给观众带来更强的视觉效果。
3D模型的着色是对3D模型进行阴影处理，以生成逼真的图像，而渲染是在着色的基础上，在3D模型的表面显示出明暗色彩和光照效果，以形成更加逼真的图像。经过渲染所获得的图形效果更具有真实感和材质感。目前，对3D模型进行渲染时，通常使用Blinn-Phong光照模型，该光照模型是在传统的phong光照模型的基础上进行了修改，相比于传统phong光照模型，渲染效果更加柔和、平滑。
本申请的发明人研究发现：现有使用Blinn-Phong光照模型进行3D模型渲染的方式主要为：计算3D模型表面每个顶点的着色，进而在3D模型上对每个顶点进行着色处理。然而，在3D模型上对每个点机械牛着色处理将会带来非常庞大的计算量，对于执行3D模型渲染过程的电子设备性能要求非常高。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种3D模型的渲染方法、装置及终端设备，以解决现有3D模型渲染方式所存在的着色处理操作复杂、对执行3D模型渲染过程的电子设备性能要求高的问题。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种3D模型的渲染方法，包括：
在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值；
根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面。
一种3D模型的渲染装置，包括：
第一计算单元，用于在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应；
转换单元，用于将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值；
渐变贴图绘制单元，用于根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
渐变贴图覆盖单元，用于将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面。
一种终端设备，包括上述所述的3D模型的渲染装置。
从上述的技术方案可以看出，本申请实施例公开的3D模型的渲染方法，在硬件模拟的漫反射光照条件下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值，然后根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值之间的对应关系，绘制渐具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的变贴图，将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面，从而完成对3D模型的渲染。本申请提供的渲染方法，将3D模型表面的每个顶点的光向量和法线向量的点积运算结果用于绘制渐变贴图，而非传统方案中的顶点着色，将传统的在三维模型中进行着色处理的过程转移到二维平面中绘制渐变贴图，然后将绘制的渐变贴图再覆盖到3D模型上，达到了同样的效果，且相比于现有技术，处理过程更加简单，也降低了对执行3D模型渲染过程的电子设备的性能要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例公开的3D模型的渲染方法流程图；
图2为本申请实施例公开的3D卡通角色的渲染方法流程图；
图3为本申请实施例公开的另一种3D模型的渲染方法流程图；
图4为本申请实施例公开的绘制3D模型的勾线方法流程图；
图5为本申请实施例公开的又一种3D模型渲染方法流程图；
图6为本申请实施例公开的另一种3D卡通角色的渲染方法流程图；
图7为本申请实施例公开的3D模型的渲染装置的结构框图；
图8为本申请实施例公开的另一种3D模型的渲染装置的结构框图；
图9为本申请实施例公开的勾线绘制单元的结构框图；
图10为本申请实施例公开的转换单元的结构框图；
图11为本申请实施例公开的又一种3D模型的渲染装置的结构框图；
图12为本申请实施例公开的又一种3D模型的渲染装置的结构框图；
图13为本申请实施例公开的终端设备的硬件结构框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
3D模型渲染技术已经广泛的应用到各个领域中，比较成熟的例如采用卡通渲染技术的游戏《偶像大师》、《梦幻俱乐部》等。但是，现有3D模型渲染过程操作复杂，终端设备在进行3D模型渲染过程时，经常会出现流畅度不高的问题。为此，本申请实施例提供了一种3D模型的渲染方法，参见图1，图1为本申请实施例公开的3D模型的渲染方法流程图。
如图1所示，该渲染方法包括：
步骤101：在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值；
具体地，我们利用硬件模拟漫反射环境光，即模拟光照方向和光照强度。在漫反射环境光照下，显现出来的是物体本体的颜色。传统的渲染方法在漫反射光照下，采用Blinn-Phong光照模型，即通过光向量与法线向量的点积运算结果决定3D模型表面每个顶点的着色。
为了便于读者理解，我们介绍一下UV坐标的概念。所有的图像文件都是二维的一个平面。水平方向是U，垂直方向是V，通过这个平面的、二维的UV坐标系，我们可以定位图像上的任意一个象素。在将二维的平面贴到三维的模型表面时，由于三维模型本身具有UV参数，尽管这个UV值是用来定位表面上的点的参数，但由于它也是二维的，所以很容易通过换算把三维模型表面上的点和平面上的象素对应起来。对于纹理贴图而言，一张贴图的U和V坐标的数值范围都是0到1，而不管他的实际分辨率是多少，软件会自动把UV纹理坐标换算成贴图的象素坐标。
由于每个顶点的光向量和法线向量的点积运算值的范围和三角函数余弦值的范围一致，我们可以对点积运算值进行处理，将小于0的点积运算结果的结果值设置为0，对大于0的值不做处理，从而定义了点积运算值的值域范围为(0,1)。这和3D模型顶点的UV坐标(0,1)的值域范围正好吻合。然后，根据预定的点击运算结果与UV坐标值的对应关系，将每个所述点积运算结果转换为该顶点的UV坐标值。
步骤102：根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
具体地，3D模型受光后，不同UV坐标值处的明暗颜色效果不同。我们预先设定了UV坐标值与3D模型基本纹理受光后的颜色值之间的对应关系。根据光照模型的特性可知，UV坐标为0时，对应光照最暗区域，UV坐标为1时，对应光照最亮区域。根据这个特性，在一张渐变贴图上绘制各个明暗区域的颜色，实现了自定义明暗绘制的效果。
步骤103：将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面。
具体地，将渐变贴图覆盖在3D模型表面，其可以看作是对3D模型的另一种渲染方式，经此步骤即实现了对3D模型在漫反射光照下的渲染。
本申请实施例公开的3D模型的渲染方法，在硬件模拟的漫反射光照条件下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值，然后根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值之间的对应关系，绘制渐具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的变贴图，将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面，从而完成对3D模型的渲染。本申请提供的渲染方法，将3D模型表面的每个顶点的光向量和法线向量的点积运算结果用于绘制渐变贴图，而非传统方案中的顶点着色，将传统的在三维模型中进行着色处理的过程转移到二维平面中绘制渐变贴图，然后将绘制的渐变贴图再覆盖到3D模型上，达到了同样的效果，且相比于现有技术，处理过程更加简单，也降低了对执行3D模型渲染过程的电子设备的性能要求。
本申请上述实施例公开的3D模型渲染方法可以应用在电子设备的处理过程中，该电子设备可以是电脑或者移动终端设备。伴随着近几年手持终端的发展，越来越多的应用均可以在手持终端上实现。而像《偶像大师》这类用到了3D模型渲染技术的卡通游戏，其对手持终端性能的要求也非常高。传统的3D模型渲染方式由于算法复杂，在手持终端上运行时很难保证游戏的流畅度，而使用本申请提供的渲染方法则可以大大降低渲染技术的复杂性，从而提高了游戏在手持终端上运行的流畅度。
可选的，本申请实施例公开的3D模型渲染方法可以应用在时下比较流行的卡通游戏中，完成对3D卡通角色的渲染，参见图2，图2为本申请实施例公开的3D卡通角色的渲染方法流程图。
如图2所示，对3D卡通角色的渲染过程包括：
步骤201：在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D卡通角色表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应，将各点积运算结果转换为对应UV坐标值；
步骤202：根据预设的UV坐标值与3D卡通角色基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
步骤203：将所述渐变贴图覆盖在所述3D卡通角色的表面。
上述每个步骤的具体实现方式可以参见上一实施例的介绍。
参见图3，图3为本申请实施例公开的另一种3D模型的渲染方法流程图。
在上述实施例的附图1的基础上，本实施例进一步增加了步骤301：绘制3D模型的勾线。
其中，绘制模型勾线的过程可以是在计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果之前，当然还可以是在步骤103：将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面之后。这是两个独立的绘制过程。
可选的，图4为本申请实施例公开的绘制3D模型的勾线方法的一种可选方式，如图4所示：
步骤401：依据预设的轮廓线调节方式，将所述3D模型沿每个顶点的法线方向进行放大；
其中，在模型的放大过程中，将3D模型每个顶点沿着各自顶点的法线方向向外偏移预定值一段距离，从而完成了对模型的放大过程。在模型放大时，我们按照预先设定的轮廓线调节方式来进行放大。轮廓线调节方式可以是：按照3D模型和摄像机间的距离与轮廓线粗细值之间的对应关系，对轮廓线的粗细进行调节。至于距离与粗细之间的对应关系，可以认为进行设定。除了这种调节方式之外，还可以将轮廓线的粗细值设定为设定值，即轮廓线的粗细不随着3D模型与摄像机的距离改变而改变。
步骤402：对放大后的3D模型上每个三角面沿法线向外的侧面进行裁剪；
具体地，裁剪包括正面裁剪和背面裁剪。这里，步骤402使用的是正面裁剪方式，所谓正面裁剪即对3D模型上每个三角面的法线向外的侧面不进行渲染，只渲染向内的侧面。相反的，背面裁剪即对3D模型上每个三角面的法线向外的侧面进行渲染，而不对向内的侧面进行渲染。
通俗的来说，裁剪就是决定一个面的正面或者背面是否被渲染。
步骤403：用预设轮廓色对裁剪后的3D模型进行着色。
其中，对于上述裁剪后的3D模型，统一设定一个轮廓色。这个过程渲染出来的效果将被作为轮廓使用，因此这里渲染的颜色也可以称为轮廓色。这个过程，我们可以设定渲染所使用的颜色。
在上述实施例的基础上，本申请公开的3D模型渲染方法还可以进一步包括下述步骤。参见图5，图5为本申请实施例公开的又一种3D模型渲染方法流程图。
如图5所示，与附图1相比，增加了下述两个步骤：
步骤501：依据所述3D模型表面每个顶点的法线向量计算出高光贴图的UV坐标值，所述高光贴图为预先生成的纹理颜色贴图；
步骤502：根据所述高光贴图的UV坐标值，将所述高光贴图覆盖在已覆盖渐变贴图的3D模型上，将所述高光贴图的颜色值与所述模型渐变贴图的颜色值进行叠加处理。
当然，附图5仅仅示意了在附图1的基础上对方案进行的扩充，其还可以在附图3的基础上进行扩展，即也同时包括3D模型的勾线绘制过程。
其中，上述过程是在硬件模拟的高光环境下进行的，高光指的是物体受到光线照射所产生的集中高亮区域，即高光点。这种现象是光线在物体垂直受光的区域产生镜面反射，根据物体光滑程度的不同，产生的高光点大小和形状均不同。
根据高光贴图的变化，能够模拟多种高光，如物体边缘的环形高光和头发的天使环高光，也可以用此来模拟假反射，因此合理绘制高光贴图可以做出较多丰富的效果。
将预先绘制的高光贴图按照计算出来的UV坐标值覆盖到3D模型上，然后将高光贴图的颜色值与模型渐变贴图的颜色值进行叠加处理，从而完成了3D模型在漫反射光照及高光情况下的渲染处理过程，得到了明暗分界的3D模型。
在高光情况的渲染处理时，我们并没有使用传统的高光算法，也避免了传统高光算法的运算量大的缺点。通过利用球形映射UV计算高光贴图的UV坐标，然后将高光贴图对应的覆盖在3D模型上，完成高光贴图颜色与渐变贴图颜色的叠加。整个过程，处理方式更加简单。
如果仍旧使用3D卡通角色来举例，相比于图2的3D卡通角色的渲染处理过程，3D卡通角色的渲染过程可以进一步增加下述步骤。参见图6，图6为本申请实施例公开的另一种3D卡通角色的渲染方法流程图。
如图6所示，增加的步骤为：
步骤601：依据所述3D卡通角色表面每个顶点的法线向量计算出高光贴图的UV坐标值，所述高光贴图为预先生成的纹理颜色贴图；
步骤602：根据所述高光贴图的UV坐标值，将所述高光贴图覆盖在已覆盖渐变贴图的3D卡通角色上，将所述高光贴图的颜色值与所述模型渐变贴图的颜色值进行叠加处理。
下面对本发明实施例提供的3D模型的渲染装置进行描述，下文描述的3D模型的渲染装置与上文描述的3D模型的渲染方法可相互对应参照。
图7为本申请实施例提供的3D模型的渲染装置的结构框图，该渲染装置可应用于能够进行3D模型渲染的终端设备，参照图7，该渲染装置可以包括：
第一计算单元71，用于在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应；
转换单元72，用于将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值；
渐变贴图绘制单元73，用于根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
渐变贴图覆盖单元74，用于将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面。
可选的，图8示出了本申请实施例提供的3D模型的渲染装置的另一种可选结构，结合图7和图8所示，该渲染装置还可以包括：
勾线绘制单元75，用于在所述第一计算单元71计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果之前，绘制3D模型的勾线。
可选的，图9示出了本申请实施例提供的勾线绘制单元75的一种可选结构，参照图9，勾线绘制单元75可以包括：
模型放大单元751，用于依据预设的轮廓线调节方式，将所述3D模型沿每个顶点的法线方向进行放大；
模型裁剪单元752，用于对放大后的3D模型上每个三角面沿法线向外的一侧侧面进行裁剪；
轮廓渲染单元753，用于利用预设轮廓色对裁剪后的3D模型进行着色。
其中，预设的轮廓线调节方式可以是：根据3D模型和摄像机间的距离与轮廓线粗细值之间的对应关系，对轮廓线的粗细值进行调节；或者，设定轮廓线粗细值为固定值。
可选的，图10示出了本申请实施例提供的转换单元72的一种可选结构，参照图10，转换单元72可以包括：
置零单元721，用于将小于0的点积运算结果的结果值设置为0，控制各点积运算结果的值域属于0至1；
查找单元722，用于查找预定的点积运算结果与UV坐标值的对应关系，将每个所述点积运算结果转换为该顶点的UV坐标值。
其中，UV坐标值的值域为0至1之间。
可选的，图11示出了本申请实施例提供的3D模型的渲染装置的又一种可选结构，结合图7和图11所示，该渲染装置还可以包括：
第二计算单元76，用于依据所述3D模型表面每个顶点的法线向量计算出高光贴图的UV坐标值，所述高光贴图为预先生成的纹理颜色贴图；
叠加处理单元77，用于根据所述高光贴图的UV坐标值，将所述高光贴图覆盖在已覆盖渐变贴图的3D模型上，将所述高光贴图的颜色值与所述模型渐变贴图的颜色值进行叠加处理。
其中，图11是在图7的基础上进行扩展的，参照图12，上述第二计算单元76和叠加处理单元77还可以在图8的基础上进行添加。
上述实施例中所述的3D模型可以是3D卡通角色模型。从而上述3D模型渲染装置完成的即是对3D卡通角色的渲染过程。
本申请实施例公开的3D模型的渲染装置，在硬件模拟的漫反射光照条件下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值，然后根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值之间的对应关系，绘制渐具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的变贴图，将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面，从而完成对3D模型的渲染。本申请提供的渲染装置，将3D模型表面的每个顶点的光向量和法线向量的点积运算结果用于绘制渐变贴图，而非传统方案中的顶点着色，将传统的在三维模型中进行着色处理的过程转移到二维平面中绘制渐变贴图，然后将绘制的渐变贴图再覆盖到3D模型上，达到了同样的效果，且相比于现有技术，处理过程更加简单，也降低了对执行3D模型渲染过程的电子设备的性能要求。
本申请实施例还提供一种终端设备，该终端设备能够进行3D模型的渲染过程。该终端设备可以是移动终端设备如智能手机，平板电脑等，还可以是笔记本电脑等非移动终端设备。该终端设备可以包括上述所述的3D模型的渲染装置，对于3D模型的渲染装置的描述可参照上文对应部分描述，此处不再赘述。
下面对本申请实施例提供的终端设备的硬件结构进行描述，下文描述中涉及3D模型的渲染方法的部分可参照上文对应部分描述。图13为本申请实施例提供的终端设备的硬件结构框图，参照图13，该终端设备可以包括：
处理器1，通信接口2，存储器3，通信总线4，和显示屏5；
其中处理器1、通信接口2、存储器3和显示屏5通过通信总线4完成相互间的通信；
可选的，通信接口2可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口；
处理器1，用于执行程序；
存储器3，用于存放程序；
程序可以包括程序代码，所述程序代码包括处理器的操作指令。
处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。
其中，程序可具体用于：
在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值；
根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种3D模型的渲染方法，其特征在于，包括：
绘制3D模型的勾线；
在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应，将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值；
根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面；
所述绘制3D模型的勾线包括：
依据预设的轮廓线调节方式，将所述3D模型沿每个顶点的法线方向进行放大；
对放大后的3D模型上每个三角面沿法线向外的一侧侧面进行裁剪；
用预设轮廓色对裁剪后的3D模型进行着色。
2.根据权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，所述预设的轮廓线调节方式为：
根据3D模型和摄像机间的距离与轮廓线粗细值之间的对应关系，对轮廓线的粗细值进行调节；
或者，
设定轮廓线粗细值为设定值。
3.根据权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，所述UV坐标值的值域为0至1之间，所述将每个所述点积运算结果转换为该顶点的UV坐标值包括：
将小于0的点积运算结果的结果值设置为0，控制各点积运算结果的值域属于0至1；
根据预定的点积运算结果与UV坐标值的对应关系，将每个所述点积运算结果转换为该顶点的UV坐标值。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的渲染方法，其特征在于，还包括：
依据所述3D模型表面每个顶点的法线向量计算出高光贴图的UV坐标值，所述高光贴图为预先生成的纹理颜色贴图；
根据所述高光贴图的UV坐标值，将所述高光贴图覆盖在已覆盖渐变贴图的3D模型上，将所述高光贴图的颜色值与所述渐变贴图的颜色值进行叠加处理。
5.一种3D模型的渲染装置，其特征在于，包括：
第一计算单元，用于在硬件模拟的漫反射光照情况下，计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果，所述光向量与漫反射光照对应；
转换单元，用于将各顶点的点积运算结果转换为对应UV坐标值；
渐变贴图绘制单元，用于根据预设的UV坐标值与3D模型基本纹理受光后颜色值的对应关系，绘制具有所述各顶点的UV坐标值所对应的颜色值的渐变贴图；
渐变贴图覆盖单元，用于将所述渐变贴图覆盖在所述3D模型的表面；
所述3D模型的渲染装置还包括：
勾线绘制单元，用于在所述第一计算单元计算3D模型表面各顶点的光向量和法线向量的点积运算结果之前，绘制3D模型的勾线；
所述勾线绘制单元包括：
模型放大单元，用于依据预设的轮廓线调节方式，将所述3D模型沿每个顶点的法线方向进行放大；
模型裁剪单元，用于对放大后的3D模型上每个三角面沿法线向外的一侧侧面进行裁剪；
轮廓渲染单元，用于利用预设轮廓色对裁剪后的3D模型进行着色。
6.根据权利要求5所述的渲染装置，其特征在于，所述预设的轮廓线调节方式为：
根据3D模型和摄像机间的距离与轮廓线粗细值之间的对应关系，对轮廓线的粗细值进行调节；
或者，
设定轮廓线粗细值为设定值。
7.根据权利要求5所述的渲染装置，其特征在于，所述UV坐标值的值域为0至1之间，所述转换单元包括：
置零单元，用于将小于0的点积运算结果的结果值设置为0，控制各点积运算结果的值域属于0至1；
查找单元，用于查找预定的点积运算结果与UV坐标值的对应关系，将每个所述点积运算结果转换为该顶点的UV坐标值。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的渲染装置，其特征在于，还包括：
第二计算单元，用于依据所述3D模型表面每个顶点的法线向量计算出高光贴图的UV坐标值，所述高光贴图为预先生成的纹理颜色贴图；
叠加处理单元，用于根据所述高光贴图的UV坐标值，将所述高光贴图覆盖在已覆盖渐变贴图的3D模型上，将所述高光贴图的颜色值与所述模型渐变贴图的颜色值进行叠加处理。
9.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求5-8任一项所述的3D模型的渲染装置。
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