CN108421257B - 不可见元素的确定方法、装置、存储介质和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不可见元素的确定方法、装置、存储介质和电子装置。其中，该方法包括：在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域；根据活动区域确定游戏场景中相对于活动区域的不可见元素。本发明解决了相关技术中游戏运行之前无法确定不可见元素导致存储资源和运行资源浪费的技术问题。

Description

不可见元素的确定方法、装置、存储介质和电子装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种不可见元素的确定方法、装置、存储介质和电子装置。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

相关技术中的场景剔除方法大都在游戏运行时对遮挡剔除进行判断，其核心思路是消耗一小部分中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)来去掉不可见的物体，不改变最终渲染的画面的同时，降低图形处理器(Graphics Processing Unit,简称GPU)的负载。其主要流行的方法基于主变量导向搜索(Principal Variation Search，简称PVS)算法：对当前摄像机所在位置附近随机取采样点，在采样点处向周围发射射线，记录被射线击中的物体，该物体即为在该摄像机的位置的可见物体，未被击中的物体则会被标记为不可见的物体，在游戏运行时，将不会把渲染数据传递给GPU。

相关技术的上述方法主要是针对于根据当前摄像机的所在位置，判断哪些元素摄像机无法看到，这些元素将不会把渲染数据发送给GPU，从而用少量的CPU剔除消耗来减缓GPU的渲染压力，这种方式在游戏运行中很有效，但是其实在游戏制作过程中，美工制作的游戏场景中，会有很多的地形块和模型在虚拟角色的可活动区域内始终无法看见，这些不可见的元素将始终占据着硬盘空间和运行时的内存空间，因而导致存储资源和运行资源浪费的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种不可见元素的确定方法、装置、存储介质和电子装置，以至少解决相关技术中游戏运行之前无法确定不可见元素导致存储资源和运行资源浪费的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种不可见元素的确定方法，包括：在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域；根据活动区域确定游戏场景中相对于活动区域的不可见元素。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种元素处理装置，包括：获取模块，用于在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域；确定模块，用于根据活动区域确定游戏场景中相对于活动区域的不可见元素。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在本发明实施例中，采用在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域，根据获取的活动区域确定该游戏场景中相对于活动区域的不可见元素的方式，使得可以在游戏运行之前将不可见元素确定出来，进而将确定的不可见元素剔除掉成为可能，以防止有不可见元素驻留在游戏内，从而可以实现节约存储资源和游戏运行资源的目的，进而解决了相关技术中游戏运行之前无法确定不可见元素导致存储资源和运行资源浪费的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种不可见元素的确定方法的移动终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例提供的不可见元素的确定方法的流程示意图；

图3是根据本发明优选实施例提供的拟合的活动区域的示意图；

图4是根据本发明优选实施例提供的边界标记在局部发生缺失的示意图；

图5是根据本发明优选实施例提供的活动区域存在高低起伏的示意图；

图6是根据本发明优选实施例提供的在拟合地形起伏的过程中发射摄像的位置高度调整的示意图；

图7是根据本发明优选实施例提供的模型的包围盒的示意图；

图8是根据本发明优选实施例提供的拟合多个活动区域的示意图；

图9是根据本发明优选实施例提供的对模型进行统计的结果的示意图；

图10是根据本发明优选实施例1提供的可活动区域拟合的示意图一；

图11是根据本发明优选实施例1提供的可活动区域拟合的示意图二；

图12是根据本发明优选实施例1提供的对3块活动区域拟合的结果的示意图；

图13是根据本发明优选实施例1提供的向外拍照的示意图；

图14是根据本发明优选实施例1提供的点的法线的示意图；

图15是根据本发明优选实施例1提供的纵轴方向的拍照方向的示意图；

图16是根据本发明优选实施例1提供的3次摆头的拍照方向的示意图；

图17是根据本发明优选实施例1提供的摄像机的拍照结果的示意图；

图18是根据本发明优选实施例1提供的地形和模型的标记结果的示意图；

图19是根据本发明优选实施例1提供的方法运行过程中的处理进度的示意图；

图20是根据本发明实施例提供的不可见元素的确定装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了更好的理解本发明实施例，以下对本申请中的术语进行简要的解释：

不可见元素：每个游戏场景，在虚拟角色可活动的范围内，虚拟角色移动到任何位置，都无法看到的元素。

像素深度：像素点在3d世界中距离摄像机的距离。

深度测试：简单的说，比如，在进行渲染时，得到的最后结果是一个红色的像素，它在屏幕(100,100)的位置，这个红色像素所代表的点在虚拟场景中距离摄像机5米。之后，又渲染得到一个结果，它是绿色的像素，它也在屏幕(100,100)的位置，这时就要测试一下，再决定是用现在这个绿色的像素还是之前红色的像素。其中一种测试就是深度测试，红色的像素深度是5米，绿色的像素深度是10米，很显然，绿色像素要被红色像素遮挡，所以绿色像素被丢弃掉，代表它没有通过深度测试。

深度缓存：这个缓存记录每个像素的深度(比如上述中的5米，10米)。深度缓存的目的在于正确地生成通常的深度感知效果：较近的物体遮挡较远的物体。

帧缓存：它是屏幕所显示画面的一个直接映象，又称为位映射图(Bit Map)或光栅。帧缓存的每一存储单元对应屏幕上的一个像素，整个帧缓存对应一帧图像。

Pass：指一次完整的经过图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)渲染流水线的过程。

Compute Shader技术，是微软DirectX 11API新加入的特性，在Compute Shader的帮助下，程序员可直接将GPU作为并行处理器加以利用，GPU将不仅具有3D渲染能力，也具有其他的运算能力。

需要说明的是，本申请实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种不可见元素的确定方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的元素处理方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

根据本发明实施例，提供了一种不可见元素的确定方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图2是根据本发明实施例提供的不可见元素的确定方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S202，在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域；

步骤S204，根据活动区域确定游戏场景中相对于活动区域的不可见元素。

通过上述步骤，采用在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域，根据获取的活动区域确定该游戏场景中相对于活动区域的不可见元素的方式，使得可以在游戏运行之前将不可见元素确定出来，进而将确定的不可见元素剔除掉成为可能，以防止有不可见元素驻留在游戏内，从而可以实现节约存储资源和游戏运行资源的目的，进而解决了相关技术中游戏运行之前无法确定不可见元素导致存储资源和运行资源浪费的技术问题。

需要说明的是，上述虚拟角色可以认为是玩家在游戏中的角色，但并不限于此。

需要说明的是，上述游戏运行之前可以是在游戏制作过程中，但并不限于此。

需要说明的是，在上述步骤S204之后，上述方法还可以包括：从游戏场景中剔除不可见元素。

需要说明的是，对于一个活动区域而言，如果游戏场景内的任一点在活动区域内可见，则其一定在活动区域的某处边缘(边界)可见，因而，针对场景内某点向活动区域拍照，能拍到活动区域边界的，则该点一定可见，而无法拍到活动区域的点，则该点不可见，因而，上述步骤S204可以包括：在游戏场景内沿着活动区域的边界向预设方向拍照，得到第一拍照结果，根据第一拍照结果确定不可见元素。

需要说明的是，上述根据第一拍照结果确定不可见元素可以表现为：根据第一拍照结果确定游戏场景中的第一类点集和第二类点集，其中，第一类点集包括游戏场景中被相机拍到的点；第二类点集包括游戏场景中未被相机拍到的点；将第二类点集确定为不可见元素。

需要说明的是，可以通过第一拍照结果的画面中点的颜色来确定哪些点被相机拍到了，即可以通过第一拍照画面中点的颜色来确定上述第一类点集和上述第二类点集，具体地，上述根据第一拍照结果确定游戏场景中的第一类点集和第二类点集可以表现为：解析第一拍照结果中第一类点集中点的颜色；将颜色转化为点标识ID；将游戏场景中除与点标识ID对应的点之外的点确定为第二类点集。

比如，游戏场景中包括4个点(1号点，2号点，3号点，4号点)，其中，1号点，2号点，3号点，4号点对应的颜色分别为：红色，黄色，绿色，紫色；在上述第一拍照结果的画面中只显示了红色、黄色和绿色，那么上述第一类点集包括：1号点，2号点和3号点；第二类点集包括4号点。需要说明的是，1号，2号，3号，4号可以相当于上述点标识ID。

需要说明的是，将上述第二类点集确定为不可见元素，可以表现为：在第二类点集包括的点所在的位置处分别向活动区域拍照，得到第二拍照结果；根据第二拍照结果确定不可见元素。

需要说明的是，根据第二拍照结果确定不可见元素可以表现为：根据第二拍照结果确定第二类点集中无法拍到活动区域的点；将第二类点集中无法拍到活动区域的点确定为不可见元素。

需要说明的是，根据第二拍照结果确定第二类点集中无法拍到活动区域的点的方式可以与根据第一拍照结果确定第一类点集和第二类点集的方式类似，即可以通过第二拍照结果的画面中点的颜色去判断第二类点集中可以拍到活动区域的点，不可以拍到活动区域的点。

通过第二类点集内的点向活动区域拍照，而上述第一拍照结果的画面中的点(即上述第一类点集)，不再进行向活动区域拍照的步骤，因而减少了计算量；同时，采用计算机着色Computer Shader技术可以实现对每次拍照的结果进行快速统计，节约了大量的运算时间，提高了统计的效率。

需要说明的是，在上述拍照过程中，使用颜色对所拍到的点进行辨别，在拍照得到的画面中不同的颜色代表不同的点，每个点对应的ID编码在对应的颜色中，可以根据点的颜色推算出点ID。

在本发明的一个实施例中，在第二类点集中包括模型对象的情况下，在第二类点集包括的点所在的位置处分别向活动区域拍照包括：将第二类点集包括模型对象内的所有点的情况下，在模型对象内的点所在的位置处向活动区域拍照。即在模型对象内的所有点都没有被相机拍到的情况下，才会在该模型对象内的所有点所在的位置处向活动区域拍照，而对于模型对象内有至少一个点被相机拍到的情况下，该模型对象内的点不会再向活动区域拍照，减少了计算量。

为了减少拍照复查的次数，提高效率，在模型对象内的点所在的位置处向活动区域拍照可以表现为：在模型对象内的指定点所在的位置处向活动区域拍照；其中，指定点的法线方向与第一指定方向同向，第一指定方向为模型对象的点指向活动区域内的点的方向，指定点的法线方向为模型对象的点指向指定点的方向。即只针对模型对象中的指定点的法线方向与第一指定方向同向的那些点向活动区域进行拍照，进而节省了拍照复查的时间。

需要说明的是，上述指定点的法线方向与第一指定方向同向可以表现为：上述指定点的法线方向与上述第一指定方向完全同向，或者上述指定点的法线方向与上述第一指定方向的夹角小于90度，但并不限于此。

需要说明的是，根据第二拍照结果确定不可见元素可以表现为：根据第二拍照结果确定模型对象内的所有点所在的位置处是否拍到活动区域；其中，在确定模型对象内的所有点所在的位置处都无法拍到活动区域的情况下，确定模型对象为可剔除模型对象，模型对象内的所有点为不可见元素。

需要说明的是，在确定模型对象内的部分点所在的位置处能拍到活动区域的情况下，确定模型对象为可优化模型对象；部分点的数量与活动区域内所有点的数量之比小于或等于预定阈值；在确定模型对象内的所有点所在的位置处均能拍到活动区域的情况下，确定模型对象为可见模型对象。

需要说明的是，上述通过第二拍照结果确定模型对象内的所有点所在的位置处是否拍到活动区域，其可以与根据第一拍照结果确定第一类点集和第二类点集的方式类似，即可以通过第二拍照结果的画面中点的颜色去判断模型对象内哪些点所在的位置处可以拍到活动区域，哪些点不可以拍到活动区域；进而确定模型对象内的所有点所在的位置处是否拍到活动区域。

为了方便后续开发人员的处理，在据第二拍照结果确定模型对象内的所有点所在的位置处是否拍到活动区域之后，上述方法还可以包括：在确定所述模型对象内的所有点所在的位置处均能拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染第一视觉指示标识；在确定所述模型对象内的所有点所在的位置处都无法拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染第二视觉指示标识；在确定所述模型对象内的部分点所在的位置处能拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染所述第三视觉指示标识。

需要说明的是，视觉指示标识可以是颜色，灰度，透明度；需要说明的是，以颜色为例，上述第一视觉指示标识可以为白色，上述第二视觉指示标识可以为黑色，上述第三视觉指示标识可以为灰色，但并不限于此。

在本发明的一个实施例中，在游戏场景内沿着活动区域的边界向预设方向拍照包括：在活动区域的每一个边界点处进行预定数量的拍照；其中，预定数量的拍照中相机的视口范围的总和覆盖游戏场景内的所有点。这样可以保证获取区域内的所有物体都被无死角的捕捉到，进而不会被遗漏而裁剪。

需要说明的是，在活动区域的每一个边界点处进行预定数量的拍照可以表现为：确定与边界点对应的法线面，其中，法线面在边界点处与边界点所在的边界垂直；在法线面中根据相机的视口范围确定第一数量的拍照方向；其中，第一数量的拍照方向中两两彼此不同；在边界点处，沿拍照方向和与拍照方向成预定角度的第二指定方向向外拍照；其中，第一数量和第二指定方向的数量的乘积为预定数量。

需要说明的是，如果上述边界点所在的边界为直线，那么该法线面为与该直线垂直的面，如果上述边界点所在的边界为曲线，而该法线面为与该曲线的边界点处的切线垂直的面，但并不限于此。上述基于视口范围确定的第一数量的拍照方向可以覆盖360度的范围，为了更好的覆盖游戏场景，还需要在上述第二指定方向向外拍照，上述第一指定方向可以有多个，但并不限于此。

在本发明的一个实施例中，上述步骤S202可以表现为：通过雷达扫描的方式拟合上述活动区域。

需要说明的是，上述雷达扫描的方式可以表现为：由场景内给定的一点作为射线发射源，向四周发射涉嫌，根据邻近射线的长度差，判断是否生成新的射线发射源，直到无新的射线发射源生成，而所有已生成的射线所击中的边界标记点相连，此时拟合了一个闭合的活动区域。

需要说明的是，上述方法还可以实现对上述拟合的活动区域的边界缺口进行修补，地形起伏的拟合和包围盒的适应等，但并不限于此。

需要说明的是，上述步骤的执行主体可以是终端，比如计算机终端等，但并不限于此。

为了更好地理解本发明，以下结合优选的实施例对本发明实施例做进一步解释。

本发明优选实施例提供了一种游戏制作过程中判断场景中不可见元素的方案。在美工制作的游戏场景中，会有很多的地形块和模型在玩家的可活动区域内始终无法看见。本发明优选实施例提供的方案可自动对玩家的可活动区域进行拟合，并结合拟合出的玩家可活动区域，快速的分析出哪些地形块和模型玩家始终无法看见或只能看见一小部分，并给出可视化结果，帮助游戏团队优化游戏素材，提高游戏效率和减少游戏所占空间。

本发明优选实施例主要实现了一种游戏制作过程中判断场景中不可见元素的方案，其主要包括以下步骤：

(1)玩家活动区域拟合(相当于上述步骤S202)。首先需根据场景内对于玩家可活动区域的边界标记和可活动区域内一点，自动拟合出场景内包含的所有玩家活动区域。采用的方案借助了雷达扫描的思想。先由给定的一点开始作为射线发射源，向四周发射射线。再根据邻近射线的长度差，判定是否生成新的射线发射源，直到无新的射线发射源生成，则所有已生成的射线所击中的边界标记点相连，即生成了一个闭合的玩家活动区域。图3是根据本发明优选实施例提供的拟合的活动区域的示意图，如图3中黑色围栏所示。

需要说明的是，在玩家活动区域拟合过程中，可自动对小型边界缺口进行修补。有时边界标记会在局部发生缺失，导致发出的射线无碰撞检测反馈，如图4所示，其中，图4是根据本发明优选实施例提供的边界标记在局部发生缺失的示意图，本发明优选实施例提供的活动区域拟合的方案会自动检测这些缺失，并根据两侧的合法边界点进行差值补全。

需要说明的是，在玩家活动区域拟合过程中，可自动对地形起伏进行适应。多数情况下，玩家的活动区域并不是一个水平的活动区域，而是有高低起伏，比如图5所示，其中，图5是根据本发明优选实施例提供的活动区域存在高低起伏的示意图，玩家会在活动区域内上台阶。针对地形起伏，在拟合方案中，射线发射点是可升降的，也就是说，如果上一个发射的射线检测的碰撞点的地形发生了起伏，则下一次发射摄像的位置高度会根据这个起伏做相应的调整，如图6所示，其中，图6是根据本发明优选实施例提供的在拟合地形起伏的过程中发射摄像的位置高度调整的示意图。

需要说明的是，在玩家活动区域拟合过程中，还可以自动适配包围盒。本发明优选实施例还提供了一种基于包围盒拟合地形的方案，在一些无边缘标记的场景中会适用(比如在一个峡谷中，周围的山体会天然的形成边缘标记，而无需再用边缘标记)，方法是每条发出的射线先检测是否击中了边缘标记，如果没有，则判断是否与某个模型的包围盒相交。需要说明的是，该方法适用于一些被群山包围的活动区域，图7是根据本发明优选实施例提供的模型的包围盒的示意图，如图7中黑色线条所示。

需要说明的是，在活动区域的拟合过程中支持多活动区域。玩家在一个场景中可能存在多个活动区域，本优选方案支持在一个场景中自动拟合多个活动区域，图8是根据本发明优选实施例提供的拟合多个活动区域的示意图。

需要说明的是，活动区域的拟合还可以支持自定义活动区域。由于游戏场景的复杂多样性，有些游戏区域是动态生成的，而非静态场景模型中所标注的，无法根据场景信息进行拟合。所以本方案开放底层功能，支持在工具配置文件中直接以点的形式标注自定义的活动区域。

(2)在获取活动区域后，对于一个活动区域来说，如果场景内的任何一个点在活动区域内可见，则其一定在活动区域的某处边缘可见。基于此核心思想，可见性计算主要采用如下思想。在场景内将所有活动区域的边界绘制出来，如果在场景内某点处向活动区域拍照，能拍到活动区域边界，则该点一定可见。为完成这个判断，分为如下两个步骤(相当于上述实施例中的步骤S204)：

第一阶段主要目的是减少剔除的计算规模。沿着活动区域边缘向外拍照，所有拍到的点一定可以看到，因此不会进入下一个剔除阶段，减小计算量。

第二阶段开始剔除，所有在第一阶段没有被拍到的点，作为第二阶段的输入，在这个点的位置向活动区域拍照，无法拍到活动区域，则该点不可见，可以剔除。

在拍照阶段，用颜色ID来对所拍到的点进行辨别。即对每个点对应的序号编码在其颜色中，最后根据点的颜色推算出该点的ID。

采用Compute Shader技术，来对于每次拍照的结果进行快速统计，从而节约大量运算时间。

对所有不可见的点所属的模型进行统计，对场景中的模型用颜色的方式标注，白色(相当于上述实施例中的第一视觉指示标识)代表该模型可见，灰色(相当于上述实施例中的第三视觉指示标识)代表只有小部分可见，黑色(相当于上述实施例中的第二视觉指示标识)代表该模型完全不可见。图9是根据本发明优选实施例提供的对模型进行统计的结果的示意图。

通过本发明优选实施例实现了一种游戏制作过程中判断场景中不可见元素的方案，实现了协助开发组，检查出场景中完全不可见的元素和较低可见率的元素，帮助游戏团队优化游戏素材，提高游戏效率和减少游戏所占空间。

优选实施例1

本优选实施例是应用在一个真实游戏场景中的过程。在该优选实施例中，上述游戏场景包含3块可活动区域。该优选实施例包括以下步骤：

步骤1：读取场景的地形资源数据和模型资源数据，以及玩家可活动区域内一点(在该场景中，由于包含3块可活动区域，所以共有3个起始点)。

步骤2：对每个玩家可活动区域内的起始点，采用雷达扫描的思想对该可活动区域进行拟合。由图10所示，图10是根据本发明优选实施例1提供的可活动区域拟合的示意图一，如图10所示，首先由给定点，向四周发射射线(密度可调)，对每条射线进行碰撞检测，取离发射点最近的碰撞点作为一个合法边界点，进行首轮扫描后结果大致如图11所示，其中，图11是根据本发明优选实施例1提供的可活动区域拟合的示意图二，可以看到还有部分活动区域被拐角挡住而无法被第一次扫描扩展到，因此开启下一轮的扩展扫描模式，选取已提取的合法边界点中，相邻两点差距过大的点(具体判定值可调)将会继续向外侧进行扩展，其扩展方法是取这两点的中点，继续以相同方式向外扫描(如图11所示)，直到，所有候选点中不再存在差距过大的点。最后将所有候选点连接(灰色线)，便形成了玩家的活动区域。

步骤3：在拟合玩家活动区域时，同时进行缺口自动修补，地形起伏适配，包围盒拟合适配的功能。图12是根据本发明优选实施例1提供的对3块活动区域拟合的结果的示意图。

步骤4：在获得活动区域后，开始进行不可见元素的判断。首先，对于场景内的每个点，在初始化工具时会自动分配一个唯一的ID标识，该ID的范围最大可达4228250625(2554)，也就是说，最多支持场景内的点的数量不超过约42亿(一般场景内的点数量在100万左右)。

步骤5：接下来，开始第一阶段的剔除，该阶段主要目的是减少剔除的计算规模。沿着活动区域边缘向外拍照，所有拍到的点一定可以看到，因此不会进入下一个剔除阶段，减小计算量。根据站的高看得远的原理，沿着活动区域边缘的上界向外侧进行拍照。如图13所示，其中，图13是根据本发明优选实施例1提供的向外拍照的示意图。摄像机从其中一点开始，以一定的步长(步长在配置文件中可调)沿边界移动，就像安装在滑轨上的摄像机，拍照的方向分三步确定，首先是向外拍照，也就是沿该位置的法线方向，处于两点之间的位置会对临近顶点的法线进行差值，计算出该位置的法线方向，如图14所示，其中，图14是根据本发明优选实施例1提供的点的法线的示意图。接下来，确定纵轴的拍照方向，根据摄像机的视口范围，每次旋转45度，旋转8次正好可以覆盖360度的范围，所以在每个点上，会对相机按8个不同的纵轴角度拍照，如图15所示，其中，图15是根据本发明优选实施例1提供的纵轴方向的拍照方向的示意图。这样可以尽可能保证活动区域内部的所有物体被无死角的捕捉到，不会被遗漏而裁剪。接下来，在确定法线方向和纵轴角度后，还要进行3次类似摆头的拍照(相当于上述实施例中的按照第一指定方向拍照)，如图16所示，其中，图16是根据本发明优选实施例1提供的3次摆头的拍照方向的示意图，因而在一个边界点上，一共要完成8*3＝24次拍照。

步骤6：摄像机的拍照方式采用如下渲染方式：采用仅渲染点模式，打开深度测试，点着色采用颜色ID。由于渲染管线的输出有限，所以利用颜色来标示图像中的点对应场景中的哪个点。颜色ID由RGBA四通道对初始化时为该点分配的ID进行编码，比如0号点的颜色是(0，0，0，0)；1号点的颜色是(0，0，0，1)；256号点的颜色是(0，0，1，0)。这样，在摄像机的拍照结果中，就可以根据画面中点的颜色，来确定拍到了哪些点。一般拍到的画面类似于图17所示，其中，图17是根据本发明优选实施例1提供的摄像机的拍照结果的示意图，需要说明的是，图17中的点应该是五颜六色的，即具有很多种颜色，而并不限于上述黑白灰三种颜色。

步骤7：该步骤需要统计摄像机在本次拍照中，拍到了哪些点。对于1366*768的图片来说，图片渲染好后，从GPU取回，100多万个点再采用CPU去便历，效率可想而知。因此，本优选实施例中采用了ComputeShader，让渲染好的图片直接在GPU上面并行进行之后的提取算法。由于每个像素的处理过程之间无任何相关性，因此采用GPU并行可大大加快速率。每个并行模块要做的就是，解析分配给自己的像素点颜色，将其转换成点ID，并在显存中的结果数组中的第ID项标识为可见。这种过程不会造成写缓存冲突，因此不会产生等待时间。结束后统一取回结果进行分析。

步骤8：第一阶段结束后，知道了哪些点一定可见，不会被剔除。在取回结果后，会先进行一次处理。对于每个模型和地形，只有该模型或地形内所有点都未被标注为可见的情况下，才会进入第二阶段，剔除阶段。

步骤9:剔除阶段开始，对第一阶段残留的还未确定可见性的点进行精确剔除。方法是由该点向活动区域拍照，每个点在处理前，会先判断该点的法线方向与活动区域所在方向是否异向，如果异向，说明该点在模型或地形背面，将不会再进行拍照复查。

步骤10：对于正面的点，向活动区域的方向拍照，拍照渲染方式采用两个pass完成：第一个pass绘制整个场景，但只写深度缓存，不写帧缓存；第二个pass，采用同一块深度缓存，写帧缓存，按白色去绘制活动区域。绘制后，同样采用ComputeShader并行处理结果图像，如果图像中存在白色，则该点可见，不能剔除，为节省时间，该模型或地形的其余所有点将不再进行检查，并判断该模型或地形可见。

步骤11：由于场景中有多块活动区域，所以每个点对每个活动区域都会进行拍照。为防止活动区域过大，超过视野范围，所以会判断与活动区域的距离及活动区域的对角线长度，如果离活动区域过近，同样会采用第一阶段中摇头的方式，向左向右再各拍一张，以确定可以完整覆盖到活动区域。

步骤12：经过两个阶段后，所有未被标记为可见的点将视为不可见点。地形和模型中，如果不存在任何可见点，将被标记为可剔除模型，在结果中以黑色显示；如果可见点数量小于10％，则说明该模型仅有一小部分能被看到，有优化的空间，在结果中以深灰色显示，被标记为可优化模型。如图18所示，图18是根据本发明优选实施例1提供的地形和模型的标记结果的示意图。图19是根据本发明优选实施例1提供的方法运行过程中的处理进度的示意图。

本发明实施例还提供了一种不可见元素的确定装置，该元素处理装置可以位于上述图1所示的终端中，但并不限于此，图20是根据本发明实施例提供的不可见元素的确定装置的示意图，如图20所示，上述元素处理装置可以包括：

获取模块2002，用于在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域；

确定模块2004，与上述获取模块2002连接，用于根据活动区域确定游戏场景中相对于活动区域的不可见元素。

通过上述装置，采用在游戏运行之前，获取虚拟角色在游戏场景中的活动区域，根据获取的活动区域确定该游戏场景中相对于活动区域的不可见元素的方式，使得可以在游戏运行之前将不可见元素确定出来，进而将确定的不可见元素剔除掉成为可能，以防止有不可见元素驻留在游戏内，从而可以实现节约存储资源和游戏运行资源的目的，进而解决了相关技术中游戏运行之前无法确定不可见元素导致存储资源和运行资源浪费的技术问题。

在本发明的一个实施例中，上述装置还可以包括：剔除模块，与上述确定模块2004连接，用于从游戏场景中剔除不可见元素。

在本发明的一个实施例中，上述确定模块2004包括：第一拍照单元，用于在游戏场景内沿着活动区域的边界向预设方向拍照，得到第一拍照结果；确定单元，与上述第一拍照单元连接，用于根据第一拍照结果确定不可见元素。

需要说明的是，上述确定单元还可以用于根据第一拍照结果确定游戏场景中的第一类点集和第二类点集以及将第二类点集确定为不可见元素，其中，第一类点集包括游戏场景中被相机拍到的点；第二类点集包括游戏场景中未被相机拍到的点。

需要说明的是，上述确定单元还用于解析第一拍照结果中第一类点集中点的颜色；将颜色转化为点标识ID；以及将游戏场景中除与点标识ID对应的点之外的点确定为第二类点集。

需要说明的是，上述确定单元还用于根据第二拍照结果确定第二类点集中无法拍到活动区域的点；将第二类点集中无法拍到活动区域的点确定为不可见元素。

在本发明的一个实施例中，在上述在第二类点集中包括模型对象的情况下，上述第一拍照单元还用于将第二类点集包括模型对象内的所有点的情况下，在模型对象内的点所在的位置处向活动区域拍照。即在模型对象内的所有点都没有被相机拍到的情况下，才会在该模型对象内的所有点所在的位置处向活动区域拍照，而对于模型对象内有至少一个点被相机拍到的情况下，该模型对象内的点不会再向活动区域拍照，减少了计算量。

需要说明的是，上述第一拍照单元还用于在模型对象内的指定点所在的位置处向活动区域拍照；其中，指定点的法线方向与第一指定方向同向，第一指定方向为模型对象的点指向活动区域内的点的方向，指定点的法线方向为模型对象的点指向指定点的方向。即只针对模型对象中的指定点的法线方向与第一指定方向同向的那些点向活动区域进行拍照，进而节省了拍照复查的时间。

需要说明的是，上述指定点的法线方向与第一指定方向同向可以表现为：上述指定点的法线方向与上述第一指定方向完全同向，或者上述指定点的法线方向与上述第一指定方向的夹角小于90度，但并不限于此。

需要说明的是，上述确定单元还用于根据第二拍照结果确定模型对象内的所有点所在的位置处是否拍到活动区域；其中，在确定模型对象内的所有点所在的位置处都无法拍到活动区域的情况下，确定模型对象为可剔除模型对象，模型对象内的所有点为不可见元素。

需要说明的是，在确定模型对象内的部分点所在的位置处能拍到活动区域的情况下，确定模型对象为可优化模型对象；部分点的数量与活动区域内所有点的数量之比小于或等于预定阈值；在确定模型对象内的所有点所在的位置处均能拍到活动区域的情况下，确定模型对象为可见模型对象。

为了方便后续开发人员的处理，上述装置还包括：渲染模块，与上述确定单元连接，用于在确定所述模型对象内的所有点所在的位置处均能拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染第一视觉指示标识；在确定所述模型对象内的所有点所在的位置处都无法拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染第二视觉指示标识；在确定所述模型对象内的部分点所在的位置处能拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染所述第三视觉指示标识。

需要说明的是，视觉指示标识可以是颜色，灰度，透明度；需要说明的是，以颜色为例，上述第一视觉指示标识可以为白色，上述第二视觉指示标识可以为黑色，上述第三视觉指示标识可以为灰色，但并不限于此。

在本发明的一个实施例中，上述第一拍照单元还用于：在活动区域的每一个边界点处进行预定数量的拍照；其中，预定数量的拍照中相机的视口范围的总和覆盖游戏场景内的所有点。这样可以保证获取区域内的所有物体都被无死角的捕捉到，进而不会被遗漏而裁剪。

需要说明的是，上述第一拍照单元还用于：确定与边界点对应的法线面，其中，法线面在边界点处与边界点所在的边界垂直；在法线面中根据相机的视口范围确定第一数量的拍照方向；其中，第一数量的拍照方向中两两彼此不同；在边界点处，沿拍照方向和与拍照方向成预定角度的第二指定方向向外拍照；其中，第一数量和第二指定方向的数量的乘积为预定数量。

需要说明的是，如果上述边界点所在的边界为直线，那么该法线面为与该直线垂直的面，如果上述边界点所在的边界为曲线，而该法线面为与该曲线的边界点处的切线垂直的面，但并不限于此。上述基于视口范围确定的第一数量的拍照方向可以覆盖360度的范围，为了更好的覆盖游戏场景，还需要在上述第二指定方向向外拍照，上述第一指定方向可以有多个，但并不限于此。

在本发明的一个实施例中，上述获取模块2002还可以用于对上述活动区域进行拟合，对于拟合的过程参考上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种不可见元素的确定方法，其特征在于，包括：

在游戏运行之前，获取虚拟角色在所述游戏场景中的活动区域；

根据所述活动区域确定所述游戏场景中相对于所述活动区域的不可见元素；

其中，根据所述活动区域确定游戏场景中相对于所述活动区域的不可见元素包括：在所述游戏场景内沿着所述活动区域的边界向预设方向拍照，得到第一拍照结果，根据所述第一拍照结果确定所述不可见元素。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一拍照结果确定所述不可见元素包括：

根据所述第一拍照结果确定所述游戏场景中的第一类点集和第二类点集，其中，所述第一类点集包括所述游戏场景中被相机拍到的点；所述第二类点集包括所述游戏场景中未被相机拍到的点；

将所述第二类点集确定为所述不可见元素。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述第二类点集确定为所述不可见元素，包括：

在所述第二类点集包括的点所在的位置处分别向所述活动区域拍照，得到第二拍照结果；

根据所述第二拍照结果确定所述不可见元素。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第二拍照结果确定所述不可见元素包括：

根据所述第二拍照结果确定所述第二类点集中无法拍到所述活动区域的点；

将所述第二类点集中无法拍到所述活动区域的点确定为所述不可见元素。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述第二类点集中包括模型对象的情况下，在所述第二类点集包括的点所在的位置处分别向所述活动区域拍照包括：将所述第二类点集包括所述模型对象内的所有点的情况下，在所述模型对象内的点所在的位置处向所述活动区域拍照。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述模型对象内的点所在的位置处向所述活动区域拍照包括：

在所述模型对象内的指定点所在的位置处向所述活动区域拍照；其中，所述指定点的法线方向与第一指定方向同向，所述第一指定方向为所述模型对象的点指向所述活动区域内的点的方向，所述指定点的法线方向为所述模型对象的点指向所述指定点的方向。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第二拍照结果确定所述不可见元素包括：

根据所述第二拍照结果确定所述模型对象内的所有点所在的位置处是否拍到所述活动区域；其中，在确定所述模型对象内的所有点所在的位置处都无法拍到所述活动区域的点的情况下，确定所述模型对象为可剔除模型对象，所述模型对象内的所有点为所述不可见元素。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在根据所述第二拍照结果确定所述模型对象内的所有点所在的位置处是否拍到所述活动区域之后，所述方法还包括：

在确定所述模型对象内的所有点所在的位置处均能拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染第一视觉指示标识；

在确定所述模型对象内的所有点所在的位置处都无法拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染第二视觉指示标识；

在确定所述模型对象内的部分点所在的位置处能拍到所述活动区域的情况下，给所述模型对象渲染第三视觉指示标识。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述游戏场景内沿着所述活动区域的边界向预设方向拍照包括：

在所述活动区域的每一个边界点处进行预定数量的拍照；其中，所述预定数量的拍照中相机的视口范围的总和覆盖所述游戏场景内的所有点。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述活动区域的每一个边界点处进行预定数量的拍照包括：

确定与所述边界点对应的法线面，其中，所述法线面在所述边界点处与所述边界点所在的边界垂直；

在所述法线面中根据相机的视口范围确定第一数量的拍照方向；其中，所述第一数量的拍照方向中两两彼此不同；

在所述边界点处，沿所述拍照方向和与所述拍照方向成预定角度的第一指定方向向外拍照；其中，所述第一数量和所述第一指定方向的数量的总和乘积为所述预定数量。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一拍照结果确定所述游戏场景中的第一类点集和第二类点集包括：

解析所述第一拍照结果中所述第一类点集中点的颜色；

将所述颜色转化为点标识ID；

将所述游戏场景中除与所述点标识ID对应的点之外的点确定为所述第二类点集。

12.一种不可见元素的确定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于在游戏运行之前，获取虚拟角色在所述游戏场景中的活动区域；

确定模块，用于根据所述活动区域确定所述游戏场景中相对于所述活动区域的不可见元素；

其中，所述确定模块包括：第一拍照单元，用于在所述游戏场景内沿着所述活动区域的边界向预设方向拍照，得到第一拍照结果；确定单元，用于根据所述第一拍照结果确定所述不可见元素。

13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。

14.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。

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