CN107680153A - 一种基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,涉及计算机图形图像渲染领域。该方法包括步骤:导出需要的模型文件与材质球文件,通过后台服务器将模型文件与材质球文件上传到渲染服务器,客户端从服务器拉取相应模型文件,并实现指定部位换材质,后台服务器接收到客户端发送的渲染数据,将渲染任务放到渲染队列中,渲染服务器启动时自动读取所有材质球文件到内存中,然后依次读取渲染队列中的任务,渲染服务器通过拉取渲染队列中的任务得到数据,并进行模型材质替换,通过Vray开始渲染,渲染完成,渲染服务器将图片上传到后台服务器中保存。本发明的方法可将任意材质替换任意部位,渲染更加灵活,设计风格的统一性更易把控。
Description
技术领域
本发明涉及计算机图形图像渲染领域,尤其涉及一种基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法。
背景技术
随着家装行业3D云设计的广泛使用,在帮助许多设计师快速有效地完成他们的效果图的同时,现有的三维模型无法替换指定的风格的材质。现有的模型换色功能,是将整个模型整个替换成另一个颜色不同的模型,可选方案有限。现有的模型换色功能的实现原理是将模型做多个拷贝,每一份拷贝分别采用不同的材质,用户只能在有限的范围内选择,不能按照模型的部位进行局部替换材质。
发明内容
为解决上述的技术问题,本发明提供了一种基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法。
本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是:
一种基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,包括以下步骤:
S1、导出需要的模型文件与材质球文件;
S2、通过后台服务器将所述模型文件与所述材质球文件上传到渲染服务器;
S3、客户端从所述渲染服务器拉取相应模型文件,并实现指定部位换材质;
S4、所述后台服务器接收到所述客户端发送的渲染数据,将渲染任务放到渲染队列中;
S5、所述渲染服务器启动时自动读取所有材质球文件到内存中,然后依次读取所述渲染队列中的任务;
S6、渲染服务器通过拉取渲染队列中的任务得到数据,并进行模型材质替换,通过Vray开始渲染;
S7、渲染完成,所述渲染服务器将图片上传到所述后台服务器中保存。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,所述步骤S1包括:
S101、使用3DMax制作VRay模型;
S102、使用3DMax模型生成脚本导出生成模型的a3d文件、vrscene文件、材质与部位对应文件;
S103、使用3DMax模型生成脚本导出各种材质球vrscene文件。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,在所述材质与部位对应文件中,材质与部位的对应关系是:
{"vr_N1_N2_N3_auto.GIF":[n],"vr_(n+2).GIF":[n+1],"list":["name.i_materia(n+2)."]},其中list字段为模型材质名称列表,vr_N1_N2_N3_auto.jpg格式的字段为纯色贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始,其中vr_(n+2).jpg为图片贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,所述步骤S2包括:
S201、根据不同材质分类上传对应的材质球的vrscene文件到所述渲染服务器,所述后台服务器对所述vrscenc文件进行无用内容过滤,并按渲染的物理规则对关键字进行替换操作,无错后上传到所述渲染服务器;
S202、上传所述模型文件到所述渲染服务器,所述后台服务器检查所述模型文件是否齐全,并对所述vrscenc进行无用内容过滤和按渲染的物理规则对关键字进行替换操作,无错后发送到所述渲染服务器。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,所述步骤S3包括:
S301、客户端遍历模型所有的Mesh;
S302、遍历Mesh的所有Surface对象,如果Surface的材质为漫反材质,则建立漫反材质的贴图名称和Surface的对应关系;
S303、用户选择模型的Surface面并进行材质替换操作;
S304、通过当前选择的Surface面,获取对应的贴图名称,并通过步骤S302中建立的对应关系,查找出所有采用此贴图名称的Surface,并一一将贴图替换成新的贴图;
S305、将已替换的贴图名称和新的材质对应关系发送到所述后台渲染服务器。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,在所述步骤S6的渲染过程中,还包括图像的噪声消除步骤:
S601、依据算法G=max{w0(t)*[u0(t)-u]2+w1(t)*[u1(t)-u]2}确定图像的前景色和背景色的最大方差值G,其中,w0为背景比例,u0为背景均值,w1为前景比例,u1为前景均值,u为整幅图像的均值;
S602、确定图像噪声的分布区域为:其中,n为图像灰度级,hist()为渲染图像的图像灰度直方图,a和b为图像灰度直方图上选取的两点,其范围值为a∈[30,45],b∈[180,240];
S603、通过最大类间方差OTSU算法确定图像噪声区间在(0,a)和(b,2n-1)上的两个噪声阈值点OTSU[(0,a)]和OTSU[(b,2n-1)];
S604、通过公式确定图像的亮、暗噪声区间内相邻灰度之间的像素个数差分的极值点,其中,F(x+1),F(x)为灰度直方图上相邻两个灰度值的像素个数;
S605、确定图像噪声区间分别在(0,a)和(b,2n-1)上的噪声阈值的加权阈值为:
其中,w为权重系数;
S606,图像噪声点的替换,先判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素,如果是,则使用上一像素点的灰度值替换此当前像素点的灰度值。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,在步骤S606中,判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素的判断条件为:
(1)I(x,y)≤D||I(x,y)≥T;
(2)D<I(x-1,y)<T;
若图像上的当前像素点I(x,y)满足判断条件(1),则当前该像素点I(x,y)为噪点,若同时满足判断条件(2),则将当前该像素点I(x,y)的灰度值替换为上一像素点的灰度值。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素的判断条件(2)也可以为:D<I(x,y-1)<T。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,权重系数w的取值范围为:0.3≤w≤0.45。
进一步地,在上述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法中,权重系数w的取值为0.35。
本发明的有益效果是:本发明的方法可将任意材质替换任意部位,渲染更加灵活,设计风格的统一性更易把控。指定部位的材质替换过程是通过当前选择的Surface面获取对应的贴图名称,并通过建立的漫反材质的贴图名称和Surface的对应关系,查找出所有采用此贴图名称的Surface,并一一将贴图替换成新的贴图。该材质替换过程简单快捷,尤其在进行大量的贴图替换时,可节省大量的人工和时间成本。在渲染过程中,还包括对图像噪声的消除工作,使得渲染出的效果图更加逼真,材质更加细腻。
附图说明
图1为本发明的流程示意图;
图2为本发明实施例一的渲染过程中图像噪声的消除流程图;
图3为本发明实施例二的渲染过程中图像噪声的消除流程图。
具体实施方式
为了对本发明作出更加清楚完整地说明,下面结合附图和本发明的具体实施例对本发明的技术方案作出进一步说明。
为解决现有技术下模型的部位不能进行灵活快捷地局部材质替换这一问题,本发明提出的一种三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法。
实施例一:
如图1所示,该方法包括以下步骤:
S1、导出需要的模型文件与材质球文件,作为渲染对象和材质贴图对象的基础数据源。在本发明的优选实施例中,模型文件和材质球文件通过三维软件3Dmax导出。材质球文件的建立步骤是:打开[Material Editor]窗口,选择第一个材质球,调制一种“红木地板”材质,然后单击[获取材质]按钮,在弹出的[Material/Map Browser]对话框中,选择窗口左侧的[Mtl Library],单击[Save As]按钮。如果在[Material/Map Browser]对话框中有材质,就单击[清除材质库]按钮,将当前的材质全部删除。在弹出的[SaveMaterialLibrary]对话框中选择一个路径,在[文件名]文本框中输入“材质文件库”,然后单击[保存]按钮。
保存后,就创建了一个名称为“材质文件库.mat”的新的空材质库,设置好的材质可以保存到该新建的空材质库中。选择前述设置好的”红木地板“材质,在[MaterialEditor]窗口中单击工具栏上的[放入库]按钮,在弹出的[PutTo Library]对话框中单击[OK]。此时,已调配好的“红木地板”材质便保存到“材质文件库.mat”中。再设置另外的其他材质,如“大理石地板”材质、“磨砂玻璃”材质、“乳胶漆墙面”材质、“毡毛地毯”材质、“石膏线条”材质、“榉木台板”等等。分别将这些设置好的材质保存到“材质文件库.mat”中,以备后用。当完成各材质后,在[Material/Map Browser]对话框中,单击一下[Save]按钮,将常用的材质全部保存在“材质文件库.mat”中,然后导出。
S2、通过后台服务器将步骤S1导出的所述模型文件与所述材质球文件上传到渲染服务器,将基础数据源存储在渲染服务器中,以备后续调用。
S3、客户端从所述渲染服务器拉取相应模型文件,并实现指定部位换材质。根据渲染部位和该渲染部位的材质需求,通过客户端生成渲染数据和渲染命令,并通过客户端将渲染数据和渲染命令发送给后台服务器。
具体的步骤包括:
S301、客户端遍历模型所有的Mesh;
S302、遍历Mesh的所有Surface对象,如果Surface的材质为漫反材质,则建立漫反材质的贴图名称和Surface的对应关系。
S303、用户选择模型的Surface面并进行材质替换操作;
S304、通过当前选择的Surface面,获取对应的贴图名称,并通过步骤S302中建立的对应关系,查找出所有采用此贴图名称的Surface,并一一将贴图替换成新的贴图;
S305、将已替换的贴图名称和新的材质对应关系发送到所述后台渲染服务器。
S4、所述后台服务器接收到所述客户端发送的渲染数据,将渲染任务放到渲染队列中。服务器在接收到客户端发送的渲染数据和渲染命令后,后台服务器调取相应的渲染部位和相应的材质球文件,根据渲染命令执行渲染操作。
S5、所述渲染服务器启动时自动读取所有材质球文件到内存中,然后依次读取所述渲染队列中的任务,渲染任务按照渲染队列中的优先级顺序进行读取。渲染队列中渲染任务的优先级规则是:首先根据Camera的depth来排序,depth高的后渲染,然后根据renderqueue分出是否是半透明材质,renderqueue>2500,就属于半透明材质渲染,renderqueue≤2500就是不透明材质渲染,渲染时,不透明材质一定在半透明材质之前渲染,即不透明材质的渲染优先级高于半透明材质的渲染优先级。当属于同种类型,即同为透明或者同为不透明的材质时,则根据renderqueue的值来排序,renderqueue高的后渲染。如果材质类型相同,即同为透明或者同为不透明,而RQ又相同,那么优先级由sortringlayer和sortingorder来排序决定,且layer优先级高于order,并且排序规则都是值高的后渲染。离相机的距离z仅在其他这些条件都相同的时候才能起作用,对于不透明材质是离得近的先渲染,即先画近的后画远的,因为近的会遮挡远的,这样画远的时候可以少画一些。对于半透明材质是离得远的先渲染,即先画远的后画近的,因为是透明,如果先画近的效果就不对。综合一下渲染优先级:Camera.Depth>材质类型(是否透明,由RQ来判断)>renderQueue>sortinglayer>sortingorder>离相机距离。
但是如果在同一个相机下,两个材质相同的话,即材质相同是RQ相同的充分条件,材质相同则RQ相同,但是RQ相同不代表材质相同,GPU只会画一次。
S6、渲染服务器通过拉取渲染队列中的任务得到数据,并进行模型材质替换,通过Vray开始渲染。
S7、渲染完成,所述渲染服务器将图片上传到所述后台服务器中保存。
具体的,在本发明的优选实施例中,步骤S1的具体步骤包括:
S101、使用3DMax制作VRay模型,也可以通过网络资源在线下载免费的VRay模型素材;
S102、使用3DMax模型生成脚本导出生成模型的a3d文件、vrscene文件、材质与部位对应文件;
S103、使用3DMax模型生成脚本导出各种材质球vrscene文件。
在所述材质与渲染部位对应文件中,材质与部位的对应关系通过构建索引数组来完成关系的建立,通过将一个模型的不同部位图片、贴图、材质球文件建立索引数组,渲染前的数据准备工作是给每个不同曲面的图片指定相应的贴图,贴图再指定相应的材质球文件,通过索引的方式快速定位渲染部位、在该渲染部位的贴图以及应用在该渲染部位的贴图上的材质球文件。具体的关系表达式为:{"vr_N1_N2_N3_auto.GIF":[n],"vr_(n+2).GIF":[n+1],"list":["name.i_materia(n+2)."]},n≥0。其中list字段为模型材质名称列表,vr_N1_N2_N3_auto.jpg格式的字段为纯色贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始,其中vr_(n+2).jpg为图片贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始。具体的,举例说明:{"vr_48_116_179_auto.GIF":[0],"vr_2.GIF":[1],"vr_3.GIF":[2],"vr_4.GIF":[3],"vr_5.GIF":[4],"vr_6.GIF":[5],"list":["fghfghf_material1","bz1_material2","fghgfhre_material3","sf1_material4","bz1345_material5","tvgui_material6"]},其中list字段为模型材质名称列表,vr_[数子]_[数字]_[数字]_auto.jpg格式的字段为纯色贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始,其中vr_[数字].jpg为图片贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始。
步骤S2的具体步骤是:根据不同材质分类上传对应的材质球的vrscene文件到所述渲染服务器,作为材质文件的基础数据,便于后期对材质文件的调用。在上传过程中,所述后台服务器对所述vrscenc文件进行无用内容过滤,并按渲染的物理规则对关键字进行替换操作,无错后上传到所述渲染服务器。上传所述模型文件到所述渲染服务器后,所述后台服务器检查所述模型文件是否齐全,并对所述vrscenc进行无用内容过滤和按渲染的物理规则对关键字进行替换操作,无错后发送到所述渲染服务器。
渲染的物理规则是指使用真实的渲染/光照模型以及测量得到的表面值来准确地表示真实世界中的材质。度量这些测量值对应的术语包括反照率、微观表面、反射率、菲涅尔、环境遮挡和空腔贴图,在实际工作中,出于工作习惯,人们对文件或者命令的关键字命名没有遵循上述的术语表达,在响应和识别时可能出现误差,因此,需要对无用的文件或者命令进行无用内容过滤,以及对关键字进行替换,使之符合既定的术语命名。反照率定义了漫反射光的颜色,反照率与传统漫反射之间的最大差异之一是缺乏方向光或环境遮挡。方向光向光在某些光照条件下看起来不正确,而环境遮挡应该在单独的环境遮挡(AO)槽中添加。反照率有时包含的东西会多于漫反射颜色,当使用金属贴图的时候,反照率定义了绝缘体(非金属)的漫反射颜色和金属表面的反射率。微观表面定义了材质表面的粗糙度或是平滑度,较粗糙的表面将显示更宽但是更暗的镜面反射,而较光滑的表面将显示更亮但却更清晰的镜面反射。反射率是光在表面反射的百分比,所有类型的反射率(也称为基础反射率或是F0)输入,包括镜面高光反射,金属和IOR,都定义了当从上方看的时候表面的反射程度,而菲涅尔定义了表面在掠角时的反射率。结合能量守恒的概念,可以推论出表面变化通常应在微观表面贴图中表示,而不是在反射率贴图中表示。对于给定的材质类型,反射率往往保持恒定,反射颜色对于绝缘体来说往往是中性/白色的,仅仅在金属的情况下才有颜色。因此,在有专门金属贴图的情况下,可以丢弃专门用来描述反射强度/颜色(通常称为镜面高光贴图)的贴图。此类贴图即能量守恒的概念表明,物体不能反射的光比它所获得的光更多,即使用了更多漫反射和更粗糙的材质将反射出更暗哑更均匀的亮点,而更光滑、更反光的材质将反射出更亮更集中的亮点。
当使用金属贴图的时候,绝缘表面-金属贴图被设置为0.0(黑色)的像素,被赋予固定的反射率值(线性:0.04sRGB:0.22),并使用反照率贴图作为漫反射值。对于金属表面-金属贴图中被设置为1.0(白色)的像素金-镜面高光的颜色和强度取自反照率贴图,漫反射的值在着色器中设置为0(黑色)。金属贴图中的灰度值将被视为部分金属,并将从反照率贴图中取出反射率,并将漫反射值与该值成比例地变暗。
IOR是定义反射率的另一种方法,相当于镜面高光和金属输入,与镜面高光输入的最大差异在于IOR值是用差分刻度来定义的。IOR刻度确定的是光线相对于真空穿过这个材质的速度。IOR值为1.33(水)意味着光通过水比它穿过真空的速度慢1.33倍。对于绝缘体,IOR值不需要颜色信息,可以直接输入到索引字段,而消光字段应设置为0。对于反射带有颜色的金属来说,需要输入红色,绿色和蓝色通道的值。这可以通过图像来映射一个输入(其中映射的每个通道都包含正确的值)来完成。菲涅尔是表面在掠射角对光反射的百分比,菲涅尔通常应设置为1,并且与金属反射率模块一起锁定为1。因为所有类型的材质在掠射角的时候都变为100%反射。通过光泽贴图的内容,微表面差异会自动计算导致表面更亮或是更暗的菲涅尔效应。
环境遮挡(AO)表示的是大规模被遮挡的光,通常是从3d模型中烘焙得到。将环境遮挡添加为单独的贴图,而不是将其烘焙到反照率贴图和镜面高光贴图中,这样可以使得着色器能够以更智能的方式使用它。举个简单的例子来说,环境遮挡功能仅阻挡环境漫反射光,而不是来自动态光的直接漫反射光或是任何类型的镜面高光反射。空腔贴图表示小规模被遮挡的光照,并且通常由3d模型或是法线贴图烘焙得来。空腔贴图应仅包含表面的凹的区域(凹坑),而不该包含凸的区域,因为空腔贴图的值会被乘以其他值。内容大部分应该为白色,较暗的部分表示光线被困住的表面凹陷区域。空腔贴图影响环境和动态光源的漫反射和镜面高光反射。或者,反射遮挡贴图可以被加载到空腔槽中,将反射遮挡贴图可以被加载到空腔槽的前提是确保将漫反射空腔值设置为0。
具体的,如图2所示,在本发明的优选实施例中,在所述步骤S6的渲染过程中,还包括图像的噪声消除步骤:
S601、依据算法G=max{w0(t)*[u0(t)-u]2+w1(t)*[u1(t)-u]2}确定图像的前景色和背景色的最大方差值G,其中,w0为背景比例,u0为背景均值,w1为前景比例,u1为前景均值,u为整幅图像的均值;
S602、确定图像噪声的分布区域为:其中,n为图像灰度级,hist()为渲染图像的图像灰度直方图,a和b为图像灰度直方图上选取的两点,其范围值为a∈[30,45],b∈[180,240];
S603、通过最大类间方差OTSU算法确定图像噪声区间在(0,a)和(b,2n-1)上的两个噪声阈值点OTSU[(0,a)]和OTSU[(b,2n-1)];
Xdown=min[F(x+1)-F(x)],x∈(0,a)
S604、通过公式Xtop=max[F(x+1)-F(x)],x∈(b,2n-1)确定图像的亮、暗噪声区间内相邻灰度之间的像素个数差分的极值点,其中,F(x+1),F(x)为灰度直方图上相邻两个灰度值的像素个数;
S605、确定图像噪声区间分别在(0,a)和(b,2n-1)上的噪声阈值的加权阈值为:
D=OTSU[(0,a)]*w+Xdown*(1-w)
T=OTSU[(b,2n-1)]*Xtop*(1-w),,
其中,w为权重系数;
S606,图像噪声点的替换,先判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素,如果是,则使用上一像素点的灰度值替换此当前像素点的灰度值。
在步骤S606中,判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素的判断条件为:
(1)I(x,y)≤D||I(x,y)≥T;
(2)D<I(x-1,y)<T;
若图像上的当前像素点I(x,y)满足判断条件(1),则当前该像素点I(x,y)为噪点,若同时满足判断条件(2),则将当前该像素点I(x,y)的灰度值替换为上一像素点的灰度值。
在本发明的优选实施例中,权重系数w的取值范围为:0.3≤w≤0.45,具体的,优选权重系数w的取值为0.35。
实施例二:
在本发明的实施例二中,与上述的实施例一不同的地方在于,判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素的判断条件(2)也可以为:D<I(x,y-1)<T,权重系数w的取值范围为:0.3≤w≤0.45,具体的,优选权重系数w的取值为0.3或0.45。除此之外,实施例二的其他技术特征均与实施例一的技术特征相同。
综上所述,本发明的方法可将任意材质替换任意部位,渲染更加灵活,设计风格的统一性更易把控。指定部位的材质替换过程是通过当前选择的Surface面获取对应的贴图名称,并通过建立的漫反材质的贴图名称和Surface的对应关系,查找出所有采用此贴图名称的Surface,并一一将贴图替换成新的贴图。该材质替换过程简单快捷,尤其在进行大量的贴图替换时,可节省大量的人工和时间成本。在渲染过程中,还包括对图像噪声的消除工作,使得渲染出的效果图更加逼真,材质更加细腻。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1、导出需要的模型文件与材质球文件;
S2、通过后台服务器将所述模型文件与所述材质球文件上传到渲染服务器;
S3、客户端从所述渲染服务器拉取相应模型文件,并实现指定部位换材质;
S4、所述后台服务器接收到所述客户端发送的渲染数据,将渲染任务放到渲染队列中;
S5、所述渲染服务器启动时自动读取所有材质球文件到内存中,然后依次读取所述渲染队列中的任务;
S6、渲染服务器通过拉取渲染队列中的任务得到渲染数据,并进行模型材质替换,通过Vray开始渲染;
S7、渲染完成,所述渲染服务器将图片上传到所述后台服务器中保存。
2.根据权利要求1所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
S101、使用3DMax制作VRay模型;
S102、使用3DMax模型生成脚本导出生成模型的a3d文件、vrscene文件、材质与部位对应文件;
S103、使用3DMax模型生成脚本导出各种材质球vrscene文件。
3.根据权利要求2所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,在所述材质与部位对应文件中,材质与部位的对应关系是:
{"vr_N1_N2_N3_auto.jpg":[n],"vr_(n+2).jpg":[n+1],"list":["name.i_materia(n+2)."]},其中list字段为模型材质名称列表,vr_N1_N2_N3_auto.jpg格式的字段为纯色贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始,其中vr_(n+2).jpg为图片贴图名称,值为贴图对应的材质列表索引数组,从0开始。
4.根据权利要求3所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
S201、根据不同材质分类上传对应的材质球的vrscene文件到所述渲染服务器,所述后台服务器对所述vrscenc文件进行无用内容过滤,并按渲染的物理规则对关键字进行替换操作,无错后上传到所述渲染服务器;
S202、上传所述模型文件到所述渲染服务器,所述后台服务器检查所述模型文件是否齐全,并对所述vrscenc进行无用内容过滤和按渲染的物理规则对关键字进行替换操作,无错后发送到所述渲染服务器。
5.根据权利要求5所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,所述步骤S3包括:
S301、客户端遍历模型所有的Mesh;
S302、遍历Mesh的所有Surface对象,如果Surface的材质为漫反材质,则建立漫反材质的贴图名称和Surface的对应关系;
S303、用户选择模型的Surface面并进行材质替换操作;
S304、通过当前选择的Surface面,获取对应的贴图名称,并通过步骤S302中建立的对应关系,查找出所有采用此贴图名称的Surface,并一一将贴图替换成新的贴图;
S305、将已替换的贴图名称和新的材质对应关系发送到所述后台渲染服务器。
6.根据权利要求1所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,在所述步骤S6的渲染过程中,还包括图像的噪声消除步骤:
S601、依据算法G=max{w0(t)*[u0(t)-u]2+w1(t)*[u1(t)-u]2}确定图像的前景色和背景色的最大方差值G,其中,w0为背景比例,u0为背景均值,w1为前景比例,u1为前景均值,u为整幅图像的均值;
S602、确定图像噪声的分布区域为:其中,n为图像灰度级,hist()为渲染图像的图像灰度直方图,a和b为图像灰度直方图上选取的两点,其范围值为a∈[30,45],b∈[180,240];
S603、通过最大类间方差OTSU算法确定图像噪声区间在(0,a)和(b,2n-1)上的两个噪声阈值点OTSU[(0,a)]和OTSU[(b,2n-1)];
S604、通过公式确定图像的亮、暗噪声区间内相邻灰度之间的像素个数差分的极值点,其中,F(x+1),F(x)为灰度直方图上相邻两个灰度值的像素个数;
S605、确定图像噪声区间分别在(0,a)和(b,2n-1)上的噪声阈值的加权阈值为:
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其中,w为权重系数;
S606,图像噪声点的替换,先判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素,如果是,则使用上一像素点的灰度值替换此当前像素点的灰度值。
7.根据权利要求6所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,在步骤S606中,判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素的判断条件为:
(1)I(x,y)≤D||I(x,y)≥T;
(2)D<I(x-1,y)<T;
若图像上的当前像素点I(x,y)满足判断条件(1),则当前该像素点I(x,y)为噪点,若同时满足判断条件(2),则将当前该像素点I(x,y)的灰度值替换为上一像素点的灰度值。
8.根据权利要求7所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,判断图像上的当前像素点I(x,y)是否为噪声像素的判断条件(2)也可以为:D<I(x,y-1)<T。
9.根据权利要求6所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,权重系数w的取值范围为:0.3≤w≤0.45。
10.根据权利要求6所述的基于三维模型替换指定部位材质的渲染出图方法,其特征在于,权重系数w的取值为0.35。
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