CN105321200A - 离线渲染的预处理方法 - Google Patents

Abstract

一种离线渲染的预处理方法，包括以下步骤：1）设定参数，创建Beast环境；2）分类渲染所需要的光线，并提供每种类型光信息给Beast；3）分割场景，生成光贴图数据；4）使模型的顶点数据附带上光贴图uv，开辟子线程使得Beast启动光贴图展uv模式，获取结果数据，进行顶点合并操作，并保存模型数据；5）把光照信息、模型和地形信息，以及依附在它们上的材质信息传入Beast；6）从Beast数据反馈模块，获取光贴图数据，并保存在磁盘中；7）批量合并小贴图，并记录偏移量和缩放值。本发明的离线渲染的预处理方法，避免了内存过大的问题，并使客户端不需要实时渲染的着色流程，只需要采样光贴图就可以实现很真实的效果，增强了Beast客户端的真实感。

Description

离线渲染的预处理方法

技术领域

本发明涉及离线渲染技术领域，尤其涉及一种离线渲染的预处理方法。

背景技术

3D客户端渲染的目的是尽量展现逼真的效果。然而，因为所需要渲染的环境每帧都会发生改变，所以每帧都需要计算阴影、光照及环境光遮挡等信息，这一过程需要占用大量的CPU或GPU。此外，一些更为逼真的间接光还因为效率问题无法考虑进去。所以，离线渲染技术应运而生。它利用预先生成好的数据，当客户端渲染所指定的地表和模型，不需要实时渲染着色流程，而是动态加载那些预处理数据，并显示出来。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种离线渲染的预处理方法，从而实现基于Flexi客户端引擎并采用Beast的全局光照明解决方案，使Beast的客户端能增强真实感。

为实现上述目的，本发明提供的离线渲染的预处理方法，包括以下步骤：

1）通过编辑器设定直接和间接光强度、光线反弹次数参数，创建Beast环境；

2）把渲染所需要的光线进行分类，并提供每种类型光的颜色、亮度及方向信息给Beast；

3）分割场景，生成光贴图数据；

4）使模型的顶点数据附带上光贴图uv，开辟子线程使得Beast启动光贴图展uv模式，线程结束后，获取以面索引和uv值的方式提供的结果数据，进行顶点合并操作，并保存模型数据；

5）把光照信息、模型和地形信息，以及依附在它们上的材质信息传入Beast；

6）从Beast数据反馈模块获取光贴图数据，并保存在磁盘中；

7）批量合并所有小贴图到一张贴图里，并记录具体材质映射到此合并后所在贴图的偏移量和缩放值。

进一步地，所述步骤2）中的光线分类包括太阳光、环境光、太空光、点光源和聚光源。

进一步地，所述步骤3）进一步包括以下步骤：根据权利要求2所述的离线渲染的预处理方法，其特征在于，所述步骤3）进一步包括以下步骤：Flexi引擎将地形按照正方形分割，每个正方形区域定义为一个zone，保持加载3*3个zone地形数据和zone上的物件，并保证摄像机在中心zone内；把3*3个zone地形数据添加到Beast里；在摄像机所在的zone创建烘焙纹理目标，创建烘焙实例，进行烘焙；对中心zone和靠近中心zone物件进行光贴图渲染。

进一步地，所述步骤6）中的光贴图保存格式包括DXT1和A8R8G8B8。

本发明的离线渲染的预处理方法，其技术效果主要包括：避免了内存过大的问题，并使客户端不需要实时渲染的着色流程，只需要采样光贴图就可以实现很真实的效果，增强了Beast客户端的真实感。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的离线渲染的预处理方法流程图；

图2为按照zone分割整个场景的效果图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的离线渲染的预处理方法流程图。下面将参考图1，对本发明的离线渲染的预处理方法进行详细描述。

首先，在步骤101，通过编辑器，设定好直接和间接光强度，光线反弹次数等参数，创建Beast环境。

在步骤102，把渲染所需要的光线分类为太阳光、环境光、太空光、点光源以及聚光源，并每种类型光的颜色、亮度、方向信息给Beast。

在步骤103，Flexi引擎把地形按照正方形来分割，这个正方形区域就定义为zone，保持一直加载3*3个zone地形数据和zone上的物件，并且保证摄像机在中心的zone内。如图2所示，1个格子为1个zone，范围256平方米，中心格子（斜线区域）是摄像头所在zone。

随后，把3*3个zone全部添加到Beast里，并且规定了只有摄像机所在的zone，才创建了烘焙纹理目标，创建烘焙实例，进行了烘焙，只有中心zone（斜线区域）和靠近中心zone的物件（以斜线标出）进行光贴图渲染，其他zone和物件只是作为基础数据传入。

通过zone分割整个场景，避免了内存过大问题，并可简单管理生成出来的光贴图数据。

在步骤104，为了让模型能使用光贴图渲染，必须让模型的顶点数据都附带上光贴图uv，只有这样才能使用uv坐标在光贴图上进行寻址采样颜色数据。所以，接下来开辟子线程让Beast启动光贴图展uv模式。

等待线程结束，因为顶点数据增加了uv数据，所以顶点的数量会发生变化，生成结果数据以面索引和uv值的方式提供，获取出来之后，进行一次顶点合并操作。最后，保存这份模型数据。

在步骤105，把光照信息，模型和地形信息，以及依附在它们上的材质信息，都传入Beast。接下来开辟子线程让Beast启动生成光贴图模式。

在步骤106，生成光贴图结束，子线程结束，从Beast数据反馈模块，获取光贴图数据，并保存在磁盘中。为了避免精度丢失造成的贴图质量偏低，本发明提供了多种保存光贴图的格式，比如常用的DXT1，A8R8G8B8等。

在步骤107，针对一些小模型所生成的光贴图也很小的问题，把所有小贴图批量合并到一张512*512大小的贴图里，并记录具体材质映射到此合并后所在贴图的偏移量和缩放值。这样就可以减少Flexi引擎访问磁盘的次数，从而减少了IO上的压力。

具体地，本发明中离线渲染的预处理方法，其特别之处在于包括以下步骤：

1.获取所需烘培区域内的静态模型，编辑器里可以指定该模型是否需要烘培光贴图，如果要烘培，则把模型的数据传入Beast；

2.判断该模型是否已经利用BeastUVWrap工具展过UV，如果没有，则开辟子线程先进行展UV，结束之后，在模型文件里写入已经处理过UV的标签，以供下一次的判断；

3.在能产生透明效果的材质问题上，Beast只能支持带Alpha的漫反射贴图的识别，而高光亮度叠加产生的透明效果不能识别，所以该种不支持的透明效果材质不传入；

4.在保存展UV结果数据时，进行合并顶点处理，即带有相同的位置、法线、次法线以及UV信息等的顶点合并为一个顶点；

5.保存光贴图数据的时候，为了避免精度丢失产生的问题，提供A8R8G8B8,DXT1等多种贴图存储方式。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (4)

1.一种离线渲染的预处理方法，包括以下步骤：

1）通过编辑器设定直接和间接光强度、光线反弹次数参数，创建Beast环境；

2）把渲染所需要的光线进行分类，并提供每种类型光的颜色、亮度及方向信息给Beast；

3）分割场景，生成光贴图数据；

4）使模型的顶点数据附带上光贴图uv，开辟子线程使得Beast启动光贴图展uv模式，线程结束后，获取以面索引和uv值的方式提供的结果数据，进行顶点合并操作，并保存模型数据；

5）把光照信息、模型和地形信息，以及依附在它们上的材质信息传入Beast；

6）从Beast数据反馈模块获取光贴图数据，并保存在磁盘中；

7）批量合并所有小贴图到一张贴图里，并记录具体材质映射到此合并后所在贴图的偏移量和缩放值。

2.根据权利要求1所述的离线渲染的预处理方法，其特征在于，所述步骤2）中的光线分类包括太阳光、环境光、太空光、点光源和聚光源。

3.根据权利要求2所述的离线渲染的预处理方法，其特征在于，所述步骤3）进一步包括以下步骤：Flexi引擎将地形按照正方形分割，每个正方形区域定义为一个zone，保持加载3*3个zone地形数据和zone上的物件，并保证摄像机在中心zone内；把3*3个zone地形数据添加到Beast里；在摄像机所在的zone创建烘焙纹理目标，创建烘焙实例，进行烘焙；对中心zone和靠近中心zone物件进行光贴图渲染。

4.根据权利要求1所述的离线渲染的预处理方法，其特征在于，所述步骤6）中的光贴图保存格式包括DXT1和A8R8G8B8。