CN111127623A - 模型的渲染方法、装置、存储介质及终端 - Google Patents

模型的渲染方法、装置、存储介质及终端 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种模型的渲染方法、装置、存储介质及终端。该方法包括：获取漫反射贴图和高光贴图；基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；显示所述渲染模型。通过上述方案，可以使得渲染后的模型动态表现二次元特有的漫反射效果和高光效果，有效提高了模型的渲染效果，使得渲染后的模型更加生动、逼真。

Description

模型的渲染方法、装置、存储介质及终端
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种模型的渲染方法、装置、存储介质及终端。
背景技术
随着计算机技术的不断发展，越来越多的网络游戏通过构建大型的三维游戏场景和三维游戏角色的方式提高用户体验。为了使模型更加生动、逼真，需要对模型进行渲染，这样可以给用户带来更强的视觉效果。
目前，对模型进行渲染时，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改进，相比传统的phong光照模型，渲染效果更加柔和、平滑。然而，基于Blinn-Phong光照模型进行模型渲染时，计算量相当大，渲染过程中对终端设备的性能要求非常高，且只能渲染出固定角度的视觉效果。
发明内容
本发明实施例提供一种模型的渲染方法、装置、存储介质及终端，以提高模型的渲染效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种模型的渲染方法，该方法包括：
获取漫反射贴图和高光贴图；
基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；
显示所述渲染模型。
第二方面，本发明实施例还提供了一种模型的渲染装置，该装置包括：
贴图获取模块，用于获取漫反射贴图和高光贴图；
渲染模型生成模块，用于基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；
渲染模型显示模块，用于显示所述渲染模型。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的模型的渲染方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例提供的模型的渲染方法。
本发明实施例中提供的模型的渲染方案，获取漫反射贴图和高光贴图；基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；并显示所述渲染模型。通过采用上述技术手段，可以使得渲染后的模型动态表现二次元特有的漫反射效果和高光效果，有效提高了模型的渲染效果，使得渲染后的模型更加生动、逼真。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种模型的渲染方法的流程示意图；
图2为基于现有技术对待渲染的模型渲染后的效果图；
图3为基于本发明实施例提供的模型的渲染方法对待渲染的模型渲染后的效果图；
图4为本发明实施例提供的另一种模型的渲染方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种模型的渲染装置的结构框图；
图6为本发明实施例提供的一种终端的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种模型的渲染方法的流程示意图，该方法可以由模型的渲染装置执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在终端中。如图1所示，该方法包括：
步骤101、获取漫反射贴图和高光贴图。
在本发明实施例中，由于漫反射是物体基本色和环境光混合的结果，是物体基本色在迎光面和背光面上的显示效果，因此，基于漫反射贴图对待渲染的模型进行渲染时能够真实反应模型的漫反射效果。由于高光是光滑物体弧面上的亮点，平面上则是亮片，因此，基于高光贴图对待渲染的模型进行渲染时能够真实反应模型的高光效果。
可选的，获取漫反射贴图和高光贴图，包括：获取贴图数据库；其中，所述贴图数据库中包含贴图及贴图与模型类型的对应关系；在所述贴图数据库中查找与所述待渲染的模型的类型对应的漫反射贴图和高光贴图。这样设置的好处在于，可以对不同的待渲染模型有针对性的获取个性化的漫反射贴图和高光贴图。示例性的，贴图数据库中包含各种各样的贴图，如漫反射贴图、高光贴图及透明度贴图等，并且在贴图数据库中还记载有各个贴图与模型类型的对应关系。确定待渲染模型的模型类型，然后基于待渲染的模型的模型类型在贴图数据库中查找与该模型类型对应的漫反射贴图和高光贴图。可选的，贴图数据库中的漫反射贴图和高光贴图可以是获取所需的各角度打光拍摄的目标图片，然后分别对各个图片进行预处理，生成漫反射贴图和高光贴图。
步骤102、基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型。
在本发明实施例中，待渲染的模型为三维模型。其中，本发明实施例对待渲染模型的具体模型类型不做限定，可以是人体结构的三维模型，还可以是建筑物的三维模型，当然还可以是生活用品等其他类的三维模型。
可选的，基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型，包括：根据Matcap(Material Capture，材质捕获)算法使用所述漫反射贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第一初始渲染模型；根据Matcap算法使用所述高光贴图对所述第一初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型；或者根据Matcap算法使用所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第二初始渲染模型；根据Matcap算法使用所述漫反射贴图对所述第二初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型。
示例性的，基于Matcap算法依据待渲染的模型的各个法线方向对漫反射贴图进行采样，基于采样获取的漫反射贴图对应位置的颜色信息对待渲染模型进行渲染，生成第一初始渲染模型，然后再依据第一初始渲染模型的各个法线方向对高光贴图进行采样，基于采样获取的高光贴图对应位置的颜色信息继续对第一初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型。又示例性的，基于Matcap算法依据待渲染的模型的各个法线方向对高光贴图进行采样，基于采样获取的高光贴图对应位置的颜色信息对待渲染模型进行渲染，生成第二初始渲染模型，然后再依据第二初始渲染模型的各个法线方向对漫反射贴图进行采样，基于采样获取的漫反射贴图对应位置的颜色信息继续对第二初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型。需要说明的是，本发明实施例对基于漫反射贴图和高光贴图对待渲染的模型进行渲染的先后顺序不做限定。
步骤103、显示所述渲染模型。
在对待渲染的模型完成渲染后，显示渲染模型，这样可以使用户对待渲染模型的渲染后的效果一目了然，改善用户的视觉感。
本发明实施例中提供的模型的渲染方法，获取漫反射贴图和高光贴图；基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；并显示所述渲染模型。通过采用上述技术手段，可以使得渲染后的模型动态表现二次元特有的漫反射效果和高光效果，有效提高了模型的渲染效果，使得渲染后的模型更加生动、逼真。
在显示所述渲染模型之前，还包括：获取预先生成的光影贴图；将所述光影贴图叠加至所述渲染模型上，生成目标渲染模型；显示所述渲染模型，包括：显示所述目标渲染模型。其中，光影贴图可以理解为深度贴图，将光影贴图叠加至渲染模型，能够进一步增加渲染模型的深度信息。示例性的，图2为基于现有技术对待渲染的模型渲染后的效果图；图3为基于本发明实施例提供的模型的渲染方法对待渲染的模型渲染后的效果图。显然，这样设置的好处在于，可以增加渲染模型的光影效果，能够进一步增加待渲染模型的立体感，使得待渲染模型更加生动、活泼。
在一些实施例中，在显示所述渲染模型之前，还包括：对所述渲染模型进行描边处理；显示所述渲染模型，包括：显示描边处理后的渲染模型。可选的，对所述渲染模型进行描边处理，包括：针对所述渲染模型中的每个像素点，确定与当前像素点相邻的至少一个目标像素点，并根据所述当前像素点对应的深度信息以及所述目标像素点对应的深度信息判断所述当前像素点是否为所述渲染模型的边缘；对所述渲染模型的边缘进行描边处理。这样设置的好处在于，不仅可以对待渲染模型进行渲染，还可以勾画出待渲染模型的轮廓边缘，可以使用户对模型的轮廓一目了然，进一步增强模型的立体效果，改善用户的视觉感。
在本发明实施例中，渲染后的待渲染的模型中的像素点的深度值与非渲染模型中像素点的深度值相差较大，因此，可基于渲染模型中的像素点对应的深度值以及其相邻像素点对应的深度值确定渲染模型的边缘，以进行描边处理。具体的，遍历渲染模型中的各个像素点，确定与当前像素点相邻的至少一个目标像素点，其中，当前像素点可以理解为在遍历渲染模型的各个像素点时，判断渲染模型中某个像素点是否为边缘位置的像素点。获取当前像素点对应的深度信息以及与当前像素点相邻的至少一个像素点对应的深度信息，然后根据当前像素点对应的深度信息以及与当前像素点相邻的至少一个目标像素点对应的深度信息判断当前像素点是否为渲染模型的边缘。其中，本发明实施例对与当前像素点相邻的目标像素点的个数不做限定，目标像素点可以为一个，也可以为两个，三个，还可以为更多个。
可选的，确定与当前像素点相邻的至少一个目标像素点，根据所述当前像素点对应的深度信息以及所述目标像素点对应的深度信息判断所述当前像素点是否为所述渲染模型的边缘，包括：确定与当前像素点相邻的一个目标像素点；计算所述当前像素点对应的深度信息与所述目标像素点对应的深度信息间的差值；当所述差值大于第一预设深度阈值时，确定所述当前像素点为所述渲染模型的边缘。这样设置的好处在于，可以快速确定出当前像素点是否为渲染模型的边缘。示例性的，确定与渲染模型中的当前像素点上、下、左、右、左上、右上、左下以及右下相邻的各个目标像素点，分别计算当前像素点对应的深度信息与各个目标像素点对应的深度信息间的差值，当存在至少一个差值大于第一预设深度阈值时，将当前像素点确定为渲染模型的边缘。
可选的，确定与当前像素点相邻的至少一个目标像素点，根据所述当前像素点对应的深度信息以及所述目标像素点对应的深度信息判断所述当前像素点是否为所述渲染模型的边缘，包括：确定与当前像素点相邻的三个目标像素点；其中，所述目标像素点与所述当前像素点构成田字结构；分别计算田字结构中呈斜对角的两个像素点对应的深度信息的差值；根据所述差值判断所述当前像素点是否为渲染模型的边缘。这样设置的好处在于，可以准确、快速地确定出当前像素点是否为渲染模型的边缘。
示例性的，确定与当前像素点相邻的三个目标像素点，其中，三个目标像素点与当前像素点构成田字结构。可以理解的是，可以取位于当前像素点上面、左面以及左上角的相邻的三个像素点作为目标像素点；也可以取位于当前像素点上面、右面以及右上角的相邻的三个像素点作为目标像素点；还可以取位于当前像素点下面、左面以及左下角的相邻的三个像素点作为目标像素点；当然还可以取位于当前像素点下面、右面以及右下角的相邻的三个像素点作为目标像素点。本发明实施例对与当前像素点构成田字结构的目标像素点不做限定。显然，在田字结构中存在两对呈斜对角的像素点，则分别计算田字结构中呈斜对角的两个像素点对应的深度信息的差值，根据这两个差值判断当前像素点是否为渲染模型的边缘。需要说明的是，针对上述构成田字的四种不同情况，只要根据某个田字结构中呈斜对角的两个像素点对应的深度信息的差值，确定出当前像素点为渲染模型的边缘时，即可将当前像素点确定为渲染模型的边缘。
可选的，根据所述差值判断所述当前像素点是否为渲染模型的边缘，包括：计算两组呈斜对角的两个像素点对应的深度信息的差值的平方和；当所述平方和大于第二预设深度阈值时，确定所述当前像素点为所述渲染模型的边缘。示例性的，根据公式edgeDepth＝(depth1-depth0)*(depth1-depth0)+(depth3-depth2)*(depth3-depth2)计算当前像素点的边缘深度值，其中，edgeDepth表示当前像素点的边缘深度值，depth0和depth1分别表示田字结构中呈斜对角的两个像素点对应的深度信息，depth2和depth3分别表示田字结构中呈斜对角的另外两个像素点对应的深度信息。当edgeDepth大于第二预设深度阈值时，则可将当前像素点确定为渲染模型的边缘。
基于预设的描边处理策略对渲染模型的边缘进行描边处理，也即基于预设的描边处理策略对渲染模型的边缘进行渲染，从而绘制出渲染模型的边缘轮廓。其中，预设的描边处理策略包括对渲染模型的边缘渲染时的颜色、亮度、纹理以及边缘宽度等信息的处理方案，本发明实施例对具体的描边处理策略不做限定。
图4为本发明实施例提供的另一种模型的渲染方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括如下步骤：
步骤401、获取贴图数据库，其中，贴图数据库中包含贴图及贴图与模型类型的对应关系。
步骤402、在贴图数据库中查找与待渲染的模型的类型对应的漫反射贴图和高光贴图。
步骤403、根据材质捕获Matcap算法使用漫反射贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第一初始渲染模型。
步骤404、根据Matcap算法使用高光贴图对第一初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型。
步骤405、根据Matcap算法使用高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第二初始渲染模型。
步骤406、根据Matcap算法使用漫反射贴图对第二初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型。
步骤407、获取预先生成的光影贴图。
步骤408、将光影贴图叠加至渲染模型上，生成目标渲染模型。
步骤409、针对目标渲染模型中的每个像素点，确定与当前像素点相邻的至少一个目标像素点，并根据当前像素点对应的深度信息以及目标像素点对应的深度信息判断当前像素点是否为目标渲染模型的边缘。
步骤410、对目标渲染模型的边缘进行描边处理。
步骤411、显示描边处理后的目标渲染模型。
需要说明的是，步骤403-步骤404与步骤405-步骤406是两个并列方案。可以择一执行两个并列方案中的任一一个方案。
本发明实施例中提供的模型的渲染方法，可以使得渲染后的模型动态表现二次元特有的漫反射效果和高光效果，有效提高了模型的渲染效果，而且还可以对渲染后的模型进行描边处理，从而勾画出待渲染模型的轮廓边缘，可以使用户对模型的轮廓一目了然，进一步增强模型的立体效果，改善用户的视觉感，使模型更加生动、逼真。
图5为本发明实施例提供的一种模型的渲染装置的结构框图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般集成在终端中，可通过执行模型的渲染方法来进行模型的渲染。如图5所示，该装置包括：
贴图获取模块501，用于获取漫反射贴图和高光贴图；
渲染模型生成模块502，用于基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；
渲染模型显示模块503，用于显示所述渲染模型。
本发明实施例中提供的模型的渲染装置，获取漫反射贴图和高光贴图；基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；并显示所述渲染模型。通过采用上述技术手段，可以使得渲染后的模型动态表现二次元特有的漫反射效果和高光效果，有效提高了模型的渲染效果，使得渲染后的模型更加生动、逼真。
可选的，所述装置还包括：
光影贴图获取模块，用于在显示所述渲染模型之前，获取预先生成的光影贴图；
光影贴图叠加模块，用于将所述光影贴图叠加至所述渲染模型上，生成目标渲染模型；
所述渲染模型显示模块，用于：
显示所述目标渲染模型。
可选的，所述渲染模型生成模块，用于：
根据材质捕获Matcap算法使用所述漫反射贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第一初始渲染模型；根据Matcap算法使用所述高光贴图对所述第一初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型；或者
根据Matcap算法使用所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第二初始渲染模型；根据Matcap算法使用所述漫反射贴图对所述第二初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型。
可选的，贴图获取模块，用于：
获取贴图数据库；其中，所述贴图数据库中包含贴图及贴图与模型类型的对应关系；
在所述贴图数据库中查找与所述待渲染的模型的类型对应的漫反射贴图和高光贴图。
可选的，所述装置还包括：
描边处理模块，用于在显示所述渲染模型之前，对所述渲染模型进行描边处理；
所述渲染模型显示模块，用于：
显示描边处理后的渲染模型。
可选的，所述描边处理模块，用于：
针对所述渲染模型中的每个像素点，确定与当前像素点相邻的至少一个目标像素点，并根据所述当前像素点对应的深度信息以及所述目标像素点对应的深度信息判断所述当前像素点是否为所述渲染模型的边缘；
对所述渲染模型的边缘进行描边处理。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行模型的渲染方法，该方法包括：
获取漫反射贴图和高光贴图；
基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；
显示所述渲染模型。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDRRAM、SRAM、EDORAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的模型的渲染操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的模型的渲染方法中的相关操作。
本发明实施例提供了一种终端，该终端中可集成本发明实施例提供的模型的渲染装置。图6为本发明实施例提供的一种终端的结构框图。终端600可以包括：存储器601，处理器602及存储在存储器601上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器602执行所述计算机程序时实现如本发明实施例所述的模型的渲染方法。
本发明实施例中提供的终端，获取漫反射贴图和高光贴图；基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；并显示所述渲染模型。通过采用上述技术手段，可以使得渲染后的模型动态表现二次元特有的漫反射效果和高光效果，有效提高了模型的渲染效果，使得渲染后的模型更加生动、逼真。
上述实施例中提供的模型的渲染装置、存储介质及终端可执行本发明任意实施例所提供的模型的渲染方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的模型的渲染方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种模型的渲染方法，其特征在于，包括：
获取漫反射贴图和高光贴图；
基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；
显示所述渲染模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在显示所述渲染模型之前，还包括：
获取预先生成的光影贴图；
将所述光影贴图叠加至所述渲染模型上，生成目标渲染模型；
显示所述渲染模型，包括：
显示所述目标渲染模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型，包括：
根据材质捕获Matcap算法使用所述漫反射贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第一初始渲染模型；根据Matcap算法使用所述高光贴图对所述第一初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型；或者
根据Matcap算法使用所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成第二初始渲染模型；根据Matcap算法使用所述漫反射贴图对所述第二初始渲染模型进行渲染，生成渲染模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取漫反射贴图和高光贴图，包括：
获取贴图数据库；其中，所述贴图数据库中包含贴图及贴图与模型类型的对应关系；
在所述贴图数据库中查找与所述待渲染的模型的类型对应的漫反射贴图和高光贴图。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在显示所述渲染模型之前，还包括：
对所述渲染模型进行描边处理；
显示所述渲染模型，包括：
显示描边处理后的渲染模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述渲染模型进行描边处理，包括：
针对所述渲染模型中的每个像素点，确定与当前像素点相邻的至少一个目标像素点，并根据所述当前像素点对应的深度信息以及所述目标像素点对应的深度信息判断所述当前像素点是否为所述渲染模型的边缘；
对所述渲染模型的边缘进行描边处理。
7.一种模型的渲染装置，其特征在于，包括：
贴图获取模块，用于获取漫反射贴图和高光贴图；
渲染模型生成模块，用于基于所述漫反射贴图和所述高光贴图对待渲染的模型进行渲染，生成渲染模型；
渲染模型显示模块，用于显示所述渲染模型。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
光影贴图获取模块，用于在显示所述渲染模型之前，获取预先生成的光影贴图；
光影贴图叠加模块，用于将所述光影贴图叠加至所述渲染模型上，生成目标渲染模型；
所述渲染模型显示模块，用于：
显示所述目标渲染模型。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的模型的渲染方法。
10.一种终端，其特征在于，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一所述的模型的渲染方法。
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