CN111292405A - 一种图像渲染的方法以及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种图像渲染的方法以及相关装置，通过获取目标虚拟对象的低分辨率的第一阴影贴图以及高分辨率的第二阴影贴图；然后确定第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点；并基于中心点采用缩放系数对第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，进而将第二纹素范围渲染为第二阴影贴图，以对目标虚拟对象进行阴影渲染。从而实现了基于阴影贴图的图像渲染过程，由于通过低分辨率的贴图确定贴图位置计算量较小，提高了图像渲染效率；然后高分辨率的阴影贴图的渲染，避免了边缘锯齿的产生，提高了图像渲染效果。

Description

一种图像渲染的方法以及相关装置
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种图像渲染的方法以及相关装置。
背景技术
在很多构建三维虚拟环境的应用程序中，虚拟对象的阴影展示是提高三维虚拟环境的展示效果的重要手段。
一般，在游戏渲染中，通常采用shadow map技术来实时计算物体的阴影，首先在光源的视角对场景进行shadow map渲染，存储物体到光源的距离信息，然后从视点进行正常渲染，对场景中的每一个像素，计算到光源的位置，并且与存储在shadow map中的距离进行对比，判断物体是否在阴影中，进而根据阴影的情况计算物体的阴影。
但是，由于需要基于光源的视点去渲染shadow map，并且在正常渲染时还需要对shadow map进行采样进行阴影的计算。当场景复杂度很高时，即存在大量的物体和光源时，若对于光源逐一进行整个场景的阴影计算，则会造成计算量巨大，影响阴影的渲染效率；若采用部分采样进行阴影计算，则容易产生边缘锯齿现象，影响阴影的渲染效果。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种图像渲染的方法，可以有效解决复杂场景中阴影渲染的计算，提高图像渲染过程的效率以渲染效果。
本申请第一方面提供一种图像渲染的方法，可以应用于终端设备中包含图像渲染功能的系统或程序中，具体包括：获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，所述第一阴影贴图的分辨率小于所述第二阴影贴图的分辨率；
确定所述第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点，所述第一纹素范围基于过渡距离设定，所述过渡距离用于指示所述第一阴影贴图对应的阴影边缘；
基于所述中心点，采用缩放系数对所述第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，所述缩放系数基于所述第一阴影贴图的分辨率与所述第二阴影贴图的分辨率的比值所得；
将所述第二纹素范围渲染为所述第二阴影贴图，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述基于所述中心点，采用缩放系数对所述第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围之后，所述方法还包括：
获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合；
提取所述距离集合中满足提取条件的纹素点，以确定边缘距离；
根据所述边缘距离确定所述目标虚拟对象的阴影边缘区域；
所述将所述第二纹素范围渲染为所述第二阴影贴图，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染，包括：
基于所述阴影边缘区域渲染为所述第二阴影贴图的对应部分，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合，包括：
确定所述第一阴影贴图的第一阴影值，所述第一阴影值基于第一射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第一射线用于指示所述第一阴影贴图与光源的连线；
确定所述第二阴影贴图的第二阴影值，所述第二阴影值基于第二射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第二射线用于指示所述第二阴影贴图与光源的连线；
若所述第一阴影值与所述第二阴影值不同，则获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合，包括：
确定所述第二纹素范围中被所述目标虚拟对象占用的像素覆盖的纹素点；
根据所述像素覆盖的纹素点确定所述距离集合。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述对所述目标虚拟对象的进行阴影渲染，包括：
将所述第二纹素范围中的纹素点映射到对应的所述第一纹素范围中的纹素点中，以生成关联纹素，所述关联纹素用于指示一个所述第一纹素范围中的纹素点与多个所述第二纹素范围中的纹素点的对应关系；
分别确定所述关联纹素中的距离场值；
基于所述距离场值进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述基于所述距离场值进行阴影渲染，包括：
基于所述距离场值进行迭代计算，以确定所述距离场值的变化情况；
基于所述距离场值的变化情况确定所述距离场值的最小值；
基于所述距离场值的最小值进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
获取光源的形状信息；
根据所述形状信息和所述第二纹素范围确定半影参数；
基于所述半影参数对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述目标虚拟对象为游戏中的虚拟对象。
本申请第二方面提供一种图像渲染的装置，包括：获取单元，用于获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，所述第一阴影贴图的分辨率小于所述第二阴影贴图的分辨率；
确定单元，用于确定所述第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点，所述第一纹素范围基于过渡距离设定，所述过渡距离用于指示所述第一阴影贴图对应的阴影边缘；
缩放单元，用于基于所述中心点，采用缩放系数对所述第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，所述缩放系数基于所述第一阴影贴图的分辨率与所述第二阴影贴图的分辨率的比值所得；
渲染单元，用于将所述第二纹素范围渲染为所述第二阴影贴图，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述缩放单元，还用于获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合；
所述缩放单元，还用于提取所述距离集合中满足提取条件的纹素点，以确定边缘距离；
所述缩放单元，还用于根据所述边缘距离确定所述目标虚拟对象的阴影边缘区域；
所述渲染单元，具体用于基于所述阴影边缘区域渲染为所述第二阴影贴图的对应部分，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述缩放单元，具体用于确定所述第一阴影贴图的第一阴影值，所述第一阴影值基于第一射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第一射线用于指示所述第一阴影贴图与光源的连线；
所述缩放单元，具体用于确定所述第二阴影贴图的第二阴影值，所述第二阴影值基于第二射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第二射线用于指示所述第二阴影贴图与光源的连线；
所述缩放单元，具体用于若所述第一阴影值与所述第二阴影值不同，则获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述缩放单元，具体用于确定所述第二纹素范围中被所述目标虚拟对象占用的像素覆盖的纹素点；
所述缩放单元，具体用于根据所述像素覆盖的纹素点确定所述距离集合。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述渲染单元，具体用于将所述第二纹素范围中的纹素点映射到对应的所述第一纹素范围中的纹素点中，以生成关联纹素，所述关联纹素用于指示一个所述第一纹素范围中的纹素点与多个所述第二纹素范围中的纹素点的对应关系；
所述渲染单元，具体用于分别确定所述关联纹素中的距离场值；
所述渲染单元，具体用于基于所述距离场值进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述渲染单元，具体用于基于所述距离场值进行迭代计算，以确定所述距离场值的变化情况；
所述渲染单元，具体用于基于所述距离场值的变化情况确定所述距离场值的最小值；
所述渲染单元，具体用于基于所述距离场值的最小值进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述渲染单元，还用于获取光源的形状信息；
所述渲染单元，还用于根据所述形状信息和所述第二纹素范围确定半影参数；
所述渲染单元，还用于基于所述半影参数对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
本申请第三方面提供一种基于虚拟对象的图像渲染方法，包括：获取中央处理器中的贴图数据包，所述贴图数据包用于指示目标虚拟对象的阴影渲染，所述贴图数据包包括至少两种分辨率下的阴影贴图；
在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理；
将预处理后的贴图数据包输入图形处理器，以进行如上述第一方面或第一方面任一项所述的虚拟对象的渲染方法。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理，包括：
通过所述中央处理器解析所述贴图数据包中的场景信息；
根据所述场景信息将至少两种分辨率下的阴影贴图转换至同一坐标系。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理，包括：
通过所述中央处理器将所述目标虚拟对象光栅化，以得到多个目标面片，所述目标面片用于指示阴影区域的位置。
本申请第四方面提供一种基于虚拟对象的图像渲染装置，包括：获取单元，用于获取中央处理器中的贴图数据包，所述贴图数据包用于指示目标虚拟对象的阴影渲染；
处理单元，用于在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理；
渲染单元，用于将预处理后的贴图数据包输入图形处理器，以进行如第一方面或第一方面任一项所述的虚拟对象的渲染方法。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述处理单元，具体用于通过所述中央处理器解析所述贴图数据包中的场景信息；
所述处理单元，具体用于根据所述场景信息将至少两种分辨率下的阴影贴图转换至同一坐标系。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述处理单元，具体用于通过所述中央处理器将所述目标虚拟对象光栅化，以得到多个目标面片，所述目标面片用于指示阴影区域的位置。
本申请第五方面提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及总线系统；所述存储器用于存储程序代码；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述第一方面或第一方面任一项所述的图像渲染的方法，或上述第三方面或第三方面任一项所述的图像渲染的方法。
本申请第六方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面任一项所述的图像渲染的方法，或上述第三方面或第三方面任一项所述的图像渲染的方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
通过获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，其中，第一阴影贴图的分辨率小于第二阴影贴图的分辨率；然后确定第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点；并基于中心点，采用缩放系数对第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，进而将第二纹素范围渲染为第二阴影贴图，以对目标虚拟对象进行阴影渲染。从而实现了基于阴影贴图的图像渲染过程，由于通过低分辨率的贴图确定贴图位置计算量较小，提高了图像渲染的效率；然后基于该位置渲染高分辨率的阴影贴图，保证了阴影的清晰度，避免了边缘锯齿的产生，提高了图像渲染效果。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为图像渲染系统运行的网络架构图；
图2为本申请实施例提供的一种图像渲染的流程架构图；
图3为本申请实施例提供的一种图像渲染的方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种图像渲染方法的场景示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图；
图10为本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图；
图12为本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图；
图13为本申请实施例提供的一种图像渲染装置的结构示意图；
图14为本申请实施例提供的另一种图像渲染装置的结构示意图；
图15为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图；
图16为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种图像渲染的方法以及相关装置，可以应用于终端设备中包含图像渲染功能的系统或程序中，通过获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，其中，第一阴影贴图的分辨率小于第二阴影贴图的分辨率；然后确定第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点；并基于中心点，采用缩放系数对第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，进而将第二纹素范围渲染为第二阴影贴图，以对目标虚拟对象进行阴影渲染。从而实现了基于阴影贴图的图像渲染过程，由于通过低分辨率的贴图确定贴图位置计算量较小，提高了图像渲染的效率；然后基于该位置渲染高分辨率的阴影贴图，保证了阴影的清晰度，避免了边缘锯齿的产生，提高了图像渲染效果。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的本申请的实施例例如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“对应于”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。
首先，对本申请实施例中可能出现的一些名词进行解释。
距离场(Distance Field，DF)：对图像进行距离变换的结果，其中，距离变换用于计算图像中的点相对于某一目标(如边缘等)上最近点的距离，并使用计算得到的最近距离来标识该像素点的灰度。
shadow map：一种从光源的视角渲染整个场景，以生成实时阴影的技术。
阴影烘焙：用于为计算量巨大的虚拟光照操作生成纹理，也称为阴影贴图。
虚拟对象：指在三维虚拟环境中的对象。该虚拟对象可以是虚拟建筑、虚拟植物、虚拟地形、虚拟人物、虚拟家具、虚拟载具以及虚拟动物/宠物中的至少一种。
有向距离场函数(Signed Distance Function，SDF)：在度量空间中，存在一个集合A，有向距离场函数用于定义给定点X到集合A边缘的最短距离。如果x处于集合A的内侧，则函数值大于0，随着x趋近边缘，函数值也趋近于0，当x处于A的外侧，函数值小于0。有向距离场函数也可以用x处于内侧，函数值小于0，x处于外侧，函数值大于0来定义。
纹素(Texel)：即纹理像素(Texture pixel)，是纹理贴图(Texture mapping)的基本组成单位。就像一张图片由一组像素(Pixel)组成一样，在纹理空间中，纹理贴图也由一组纹素组成。
半影：不透明体遮住光源时，如果光源是比较大的发光体，所产生的影子就有两部分，完全暗的部分叫本影，半明半暗的部分叫半影。
光线追踪：光线追踪是计算机图形学中用于渲染虚拟场景的一种技术。在渲染时，从图像中的每一个像素，向虚拟场景发射光源，计算物体和场景的交点，并且进行着色渲染。光线追踪可以渲染出高真实感的场景效果，但是相对也需要很高的计算开销。
应理解，本申请提供的图像渲染方法可以应用于终端设备中包含图像渲染功能的系统或程序中，例如三维场景游戏，具体的，图像渲染系统可以运行于如图1所示的网络架构中，如图1所示，是图像渲染系统运行的网络架构图，如图可知，图像渲染系统可以提供与多个信息源的图像渲染，终端通过网络建立与服务器的连接，进而接收服务器发送的多个渲染数据，进而对终端中虚拟场景中的虚拟对象的阴影就行渲染；可以理解的是，图1中示出了多种终端设备，在实际场景中可以有更多或更少种类的终端设备参与到图像渲染的过程中，具体数量和种类因实际场景而定，此处不做限定，另外，图1中示出了一个服务器，但在实际场景中，也可以有多个服务器的参与，特别是在多虚拟对象交互的场景中，具体服务器数量因实际场景而定。
应当注意的是，本实施例提供的图像渲染方法也可以离线进行，即不需要服务器的参与，此时终端在本地与其他终端进行连接，进而进行终端之间的图像渲染的过程。
可以理解的是，上述图像渲染系统可以运行于个人移动终端，例如：本地游戏场景优化软件，也可以运行于服务器，还可以作为运行于第三方设备以提供图像渲染，以得到信息源的图像渲染处理结果；具体的图像渲染系统可以是以一种程序的形式在上述设备中运行，也可以作为上述设备中的系统部件进行运行，还可以作为云端服务程序的一种，具体运作模式因实际场景而定，此处不做限定。
在很多构建三维虚拟环境的应用程序中，虚拟对象的阴影展示是提高三维虚拟环境的展示效果的重要手段。
一般，在游戏渲染中，通常采用shadow map技术来实时计算物体的阴影，首先在光源的视角对场景进行shadow map渲染，存储物体到光源的距离信息，然后从视点进行正常渲染，对场景中的每一个像素，计算到光源的位置，并且与存储在shadow map中的距离进行对比，判断物体是否在阴影中，进而根据阴影的情况计算物体的阴影。
但是，由于需要基于光源的视点去渲染shadow map，并且在正常渲染时还需要对shadow map进行采样进行阴影的计算。当场景复杂度很高时，即存在大量的物体和光源时，若对于光源逐一进行整个场景的阴影计算，则会造成计算量巨大，影响阴影的渲染效率；若采用部分采样进行阴影计算，则容易产生边缘锯齿现象，影响阴影的渲染效果。
为了解决上述问题，本申请提出了一种图像渲染的方法，该方法应用于图2所示的图像渲染的流程框架中，如图2所示，为本申请实施例提供的一种图像渲染的流程架构图，首先从图像数据库获取对于目标虚拟对象的高分辨率阴影数据以及低分辨率阴影数据，通过低分辨率阴影数据确定目标虚拟对象的阴影渲染位置，通过高分辨率数据优化目标虚拟对象的阴影边缘，从而实现目标虚拟对象的图像渲染优化。
可以理解的是，本申请所提供的方法可以为一种程序的写入，以作为硬件系统中的一种处理逻辑，也可以作为一种图像渲染装置，采用集成或外接的方式实现上述处理逻辑。作为一种实现方式，该图像渲染装置通过获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，其中，第一阴影贴图的分辨率小于第二阴影贴图的分辨率；然后确定第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点；并基于中心点，采用缩放系数对第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，进而将第二纹素范围渲染为第二阴影贴图，以对目标虚拟对象进行阴影渲染。从而实现了基于阴影贴图的图像渲染过程，由于通过低分辨率的贴图确定贴图位置计算量较小，提高了图像渲染的效率；然后基于该位置渲染高分辨率的阴影贴图，保证了阴影的清晰度，避免了边缘锯齿的产生，提高了图像渲染效果。
结合上述流程架构，下面将对本申请中图像渲染的方法进行介绍，请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种图像渲染的方法的流程图，本申请实施例至少包括以下步骤：
301、获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图。
本实施例中，第一阴影贴图的分辨率小于第二阴影贴图的分辨率；例如：第一阴影贴图的分辨率为32*32，而第二阴影贴图的分辨率的分辨率为128*128。从而基于分辨率较低的第一阴影贴图进行阴影位置的确定，然后在该阴影位置的基础上基于分辨率高的第二阴影贴图进行阴影边缘的渲染。一方面，通过低分辨贴图确定位置数据处理量少，避免了大量数据处理资源的占用；另一方面，通过高分辨贴图进行阴影边缘的优化，避免了低分辨贴图容易产生边缘锯齿的问题，提高了阴影渲染的效果。例如在实际场景中，第一阴影贴图的分辨率远小于第二阴影贴图，一般高分辨率贴图的宽高是低分辨率的10倍左右，故通过不同分辨率阴影贴图的获取可以大大减少数据处理量，并保证阴影渲染的效果。
可以理解的是，第一阴影贴图可以是经过第二阴影贴图进行距离场变换所得，即基于高分辨阴影贴图的编码进行变换得到低分辨阴影贴图；另外，第一阴影贴图和第二阴影贴图也可以是分别通过光线追踪获取的，具体的方式因实际场景而定。由于不同分辨率的贴图相互关联，可以通过距离场编码进行变换，提高了阴影渲染的灵活性。
可选的，为了实现用低分辨率数据表达高分辨率的效果，在实际场景中第一阴影贴图的分辨率和第二阴影贴图的分辨率可能存在一定的倍数关系，即缩放系数；例如：第二阴影贴图的分辨率为第一阴影贴图的分辨率的比值为4，即缩放系数为4。
可以理解的是，上述数据仅为示意，阴影贴图为一种数据形式，其他利用低分辨数据进行定位，从而部分或整体的利用高分辨数据渲染目标界面的过程亦也应用在本申请实施例中。
302、确定第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点。
本实施例中，第一纹素范围基于过渡距离设定，过渡距离用于指示第一阴影贴图对应的阴影边缘。
对于第一纹素范围的确定，可以参照图4，图4为本申请实施例提供的一种图像渲染方法的场景示意图，图中通过每个纹素向光源A1发射射线以经过虚拟对象A2，从而计算阴影值，以确定阴影的边缘，然后通过纹素之间的距离计算距离场的范围A3，即确定阴影内的纹素，进而基于距离场的范围即可确定范围的中心点A4。
具体的，对于阴影值的计算，即针对每一个纹素，向光源发射射线，如果光线和物体相交，物体处于阴影之中，阴影值为0，若不相交阴影值为1，对于阴影边缘可能存在半影的情况，此时阴影值为0-1之间。
另外，对于距离场的范围的确定，考虑到在距离场阴影贴图中，计算每一个的纹素到阴影边缘的距离值，会带来巨大的计算开销，在实际计算中，可以设置一个阴影边缘的过渡距离，当纹素到阴影边缘距离大于该数值时，表明物体已经不处于阴影的边缘，无需计算阴影距离场值。
可以理解的是，过渡距离可以是人为预设的一个参数，一般人员会基于想要表达的场景风格进行过渡距离的改变；过渡距离也可以根据图像渲染的历史数据中的数值确定的；过渡距离还可以根据当前场景进行调整的，例如当界面场景由晴天转换为黄昏时，应展现阴影较长的效果，可以将过渡距离增大。
具体的，在基于阴影贴图的图像渲染中，需要对阴影距离场中的各个元素进行计算和编码。首先计算纹素中心点到最近阴影边缘的绝对距离，其中，如果纹素位于阴影中，则有向距离signedDistance小于0，为绝对距离的相反数；然后通过以下的方法将有向距离归一化到0-1之间。
具体的可以通过如下公式进行：
Figure BDA0002380527900000131
normalizedDistance＝0.5*clampedDistance+0.5
其中，clampedDistance为纹素中心点到最近阴影边缘的绝对距离；signedDistance为有向距离；TransitionDistance为过渡距离；normalizedDistance为归一化后的距离。通过归一化之后，归一化后的距离为0则表示位于阴影范围内的最大距离，归一化后的距离为1则表示位于阴影范围外的最大距离，而0.5则是阴影的边缘。
303、基于中心点，采用缩放系数对第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围。
本实施例中，缩放系数基于第一阴影贴图的分辨率与第二阴影贴图的分辨率的比值所得。
具体的，对于第二纹素范围的确定可以是覆盖第一纹素范围的全部，即将第一阴影贴图全部替换为第二阴影贴图，由于第二纹素范围中纹素与第二阴影贴图的对应性，可以便捷的将第二阴影贴图在界面中生成，从而实现虚拟对象的图像渲染过程。
可选的，在实际应用中，考虑到高分辨率的贴图(第二阴影贴图)的分辨率通常是低分辨率的贴图(第一阴影贴图)的分辨率10倍的宽高，也就是100倍的数据大小，直接将生成第二阴影贴图，会占用大量的显存，影响渲染过程的稳定性。故可以采用边缘渲染的方法，即只将阴影边缘渲染为第二阴影贴图的边缘部分，从而解决第一阴影贴图的边缘可能产生锯齿的问题。具体的，获取中心点到第二纹素范围中纹素点的距离集合；然后提取距离集合中满足提取条件的纹素点，例如：距离最小值；以确定边缘距离；进而根据边缘距离确定目标虚拟对象的阴影边缘区域。通过阴影边缘区域的获取，可以减少渲染过程中的显存占用率，提高渲染过程的稳定性。
另外，考虑到阴影边缘区域一般出现在与虚拟对象覆盖的像素的附近，如图5所示，是本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图，图中包括虚拟对象覆盖的像素B1、第二纹素范围B2、中心点B3(O)、被虚拟对象覆盖的像素覆盖的纹素B4(P)以及最小距离B5，通过第一纹素范围的中心点B3，根据第一纹素范围和缩放系数S，得到第二纹素范围；然后对逐个第二纹素范围P，如果纹素P和中心点O的阴影值不同，则计算P和O在世界空间下的距离，并更新最小距离，进而根据最小距离的连线确定阴影边缘区域。
具体的，第二纹素范围可以采用如下公式计算得到：
R2＝(2R1+1)*S
其中，R2为第二纹素范围，R1为第一纹素范围，S为缩放系数。
对于P和O在世界空间下的距离，可以参照如下公式：
Figure BDA0002380527900000141
其中，d为P和O在世界空间下的距离，x1和y1为O的横坐标与纵坐标，x2和y2为P的横坐标与纵坐标。
通过基于虚拟对象覆盖的像素进行进一步的阴影边缘的优化，使得阴影边缘区域的确定更加准确，保证了高分辨贴图在阴影边缘的准确生成，提高了图像渲染的准确性。
304、将第二纹素范围渲染为第二阴影贴图，以对目标虚拟对象进行阴影渲染。
本实施例中，基于上述步骤303中确定的第二纹素范围，进行第二阴影贴图的生成，其中，可以是将第二阴影贴图全部插入，也可以将第二阴影贴图进行边缘阴影区域确定后插入。
可选的，考虑到第二纹素范围的纹素点较多，在渲染过程中需要对应处理的纹素点较多，数据量较大，故可以将第二纹素范围中的纹素点根据位置信息与第一纹素范围中的纹素点进行映射，即一个第一纹素范围中的纹素点对应多个第二纹素范围中的纹素点，从而基于第一纹素范围中的纹素点进行渲染，以减少数据处理量。具体的，首先将第二纹素范围中的纹素点映射到对应的第一纹素范围中的纹素点中，以生成关联纹素，关联纹素用于指示一个第一纹素范围中的纹素点与多个第二纹素范围中的纹素点的对应关系；然后分别确定关联纹素中的距离场值；进而基于距离场值进行阴影渲染。例如在第二纹素范围中存在9个纹素点，缩放系数为3，则可以将9个纹素点对应到第一纹素范围的1个纹素点的距离场计算过程中，从而减少了数据处理量。
可选的，为保证渲染过程的准确性，对于上述映射的过程可以采用多次迭代的方式进行，即进行多次映射，去第二纹素范围中距离场值的最小值进行阴影渲染，从而提高了映射过程的准确性。
可选的，由于目标虚拟场景中光源一般不是固定的点，光源可能存在一定的形状，此时容易产生半影，在将第二阴影贴图渲染为第二纹素范围之后，还可以基于该半影可以对渲染过程进行进一步的优化。具体的，首先获取光源的形状信息；然后根据形状信息和第二纹素范围确定半影参数；进而基于半影参数对目标虚拟对象进行阴影渲染。如图6所示，是本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图，图中示出了半影参数对应区域的计算过程中涉及的各个参数，具体公式如下：
Figure BDA0002380527900000151
其中，WPenumbra为半影区域C1；dReceiver为光源到界面的距离C2；dBlocker为光源到遮挡物的距离C3，即光源到虚拟对象的距离；WLight为光源形状参数C4。
进而根据半影区域C1与光源形状参数C4的比值确定半影参数，并对阴影贴图进行进一步的渲染，以提高渲染效果。
结合上述实施例可知，通过获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，其中，第一阴影贴图的分辨率小于第二阴影贴图的分辨率；然后确定第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点；并基于中心点，采用缩放系数对第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，进而将第二纹素范围渲染为第二阴影贴图，以对目标虚拟对象进行阴影渲染。从而实现了基于阴影贴图的图像渲染过程，由于通过低分辨率的贴图确定贴图位置计算量较小，提高了图像渲染的效率；然后基于该位置渲染为高分辨率的阴影贴图，保证了阴影的清晰度，避免了边缘锯齿的产生，提高了图像渲染效果。
上述实施例介绍了图像渲染的过程，该过程为虚幻引擎(Unreal Engine，UE)的主要功能。在UE中，距离场阴影贴图需要经过中央处理器(Central Processing Unit，CPU)离线烘焙来生成，与普通烘焙的阴影贴图直接存储物体是否处于阴影中不同，其每一个纹素包含两部分数据，世界空间下该纹素中心点到阴影边缘的距离，以及纹素的阴影值。为计算纹素中心到阴影边缘的距离，需要通过光线追踪技术，计算出高分辨率阴影的边缘，然后对于每一个纹素计算其到阴影边缘的距离，通过设定的边缘过渡距离，将距离场进行编码存储。
但是，由于使用CPU来进行距离场阴影贴图的计算，在烘焙中，CPU计算负载高，影响渲染过程的稳定性。
未解决上述问题，下面结合一种具体的渲染流程进行介绍，请参阅图7，图7为本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图，本实施例包括如下步骤：
701、获取中央处理器中的贴图数据包。
本实施例中，贴图数据包用于指示目标虚拟对象的阴影渲染，该贴图数据包可以包括至少两种分辨率下的阴影贴图，且这些阴影贴图可以采用一定缩放系数的分辨率进行选取，以便于渲染过程中的调用。
702、在中央处理器中的进行贴图数据包的预处理。
本实施例中，为便于后续图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU)中的多线程处理，可以在CPU中对贴图数据包进行预处理。
具体的，可以通过中央处理器将目标虚拟对象光栅化，以得到多个目标面片，目标面片用于指示阴影区域的位置，从而保证光线追踪过程中阴影值的准确性。
可选的，由于不同的虚拟场景的坐标系可能不同，故可以通过中央处理器解析贴图数据包中的场景信息；然后根据场景信息将至少两种分辨率下的阴影贴图转换至同一坐标系。
703、将预处理后的贴图数据包输入图形处理器，以进行图像渲染。
本实施例中，图形处理器对于预处理后的贴图数据包的处理过程主要基于Optix和Cuda平台进行。一方面，基于CUDA提供的编程API，可以在GPU上利用并行单元来对阴影计算进行并行加速，即上述图3所示实施例中迭代计算的过程。
二方面，基于Optix中的光线追踪框架，通过将场景上传到显卡中，利用GPU的光线追踪核心，可以对光线追踪进行硬件加速，从而大幅提升光线追踪效率。
结合上述实施例可见，基于GPU迭代的距离场阴影贴图烘焙方法，具有纹素之间计算相互独立的特性，适合GPU的并发特性，从而能大幅提高距离场阴影的烘焙性能，基于不同的场景复杂度和贴图分辨率，单个物体的距离场阴影烘焙时间为100ms-1s。另外，可以避免整个CPU处于满负荷繁忙状态，即将CPU计算迁移到GPU中，可以大幅度降低CPU利用率。
进一步的，由于每一个物体的贴图数据包相互独立，逐物体的渲染方式，能提升烘焙系统的响应速度，提高开发效率。基于GPU的烘焙系统不仅能够降低CPU的利用率，而且存储在GPU中的距离场阴影贴图可以通过CUDA将数据直接传递到游戏场景，更加适合游戏场景的阴影烘焙。
下面结合一种具体的流程对上述图像渲染的方法进行说明，如图8所示，是本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图，首先针对单个物体的距离场阴影贴图的渲染，CPU需要准备至少两种分辨率的缓存(Buffer)数据，且两种分辨率的Buffer中每一个纹素都需要存储世界坐标系下位置。其中，高分辨率Buffer主要用于计算纹素是否处于阴影中，从而确定高分辨率的阴影边缘。低分辨率Buffer主要用于计算纹素中心到阴影边缘的距离，以便于高分辨率Buffer的渲染。另外，在CPU中存储的是物体的Mesh网格数据，以及每一个Mesh顶点的Light map坐标，为准备上述数据，CPU需要对物体Mesh网格数据进行光栅化，将空间位置以及纹素是否映射的标识写入到Buffer中。
然后将这些场景数据和贴图数据上传至GPU，进而确定纹素间的映射关系，例如：纹素并没有映射到物体中，此类纹素既不需要计算阴影，也不需要计算距离场值，通过一个标识位标识出这些像素，可以降低不必要的计算开销。
进一步判断界面中是否有物体需要渲染，若由则调用相关的数据，并调用如上述图9所述的图像渲染过程，以得到渲染结果。如图9所示，是本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图，当开始渲染进程后，分别对准备的第一阴影贴图和第二阴影贴图进行光线追踪，以确定阴影值；进一步的对于第一阴影贴图通过过渡距离确定纹素范围，对于第二阴影贴图进行边缘检测，从而确定纹素到阴影边缘的最小距离，以将第二阴影贴图在阴影部分渲染，进而进行距离场的编码，调整为编码对应的阴影图像。另外在对于第二阴影贴图的光线追踪后还可以计算界面到遮挡物的距离，以计算半影参数，并对渲染后的阴影贴图进行进一步的渲染，从而实现了基于GPU的图像渲染过程，一方面，减少了CPU的使用率，保证了渲染过程的正常运行；另一方面，减少了阴影贴图边缘锯齿的情况，提高了渲染效果。如图10所示，是本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图，图中阴影边缘D1呈现出锯齿的情况，而经过上述流程处理后得到阴影边缘D2，可见阴影边缘的锯齿在采用上述流程后明显的消失了。
本实施例中的图像渲染的方法可以应用于游戏的图像渲染过程中，下面结合游戏这种具体场景进行说明，如图11所示，是本申请实施例提供的另一种图像渲染的方法的流程图，本实施例包括如下步骤：
1101、获取游戏中特征元素的触发情况。
本实施例中，特征元素可以是开始阴影显示的按钮，或者是一定阈值的判定，例如：特征元素为游戏界面中指示玩家的虚拟对象与光源的角度，若该角度大于30°，则视为特征元素被触发，即调用图像渲染流程。
1102、确定需要渲染的虚拟对象。
本实施例中，虚拟对象可以是虚拟建筑、虚拟植物、虚拟地形、虚拟人物、虚拟家具、虚拟载具以及虚拟动物/宠物中的至少一种。
具体的，需要渲染的虚拟对象为游戏界面中存在阴影效果的虚拟对象，例如玩家控制的人物。
1103、通过图形处理器调用渲染后的阴影贴图，进行场景更新。
本实施例中，图像渲染的过程参照上述图3或图7实施例所述的方法，此处不做赘述。
具体的，如图12所示，是本申请实施例提供的另一种图像渲染方法的场景示意图，图中阴影边缘E1呈现出锯齿的情况，而经过上述流程处理后得到阴影边缘E2，可见阴影边缘的锯齿在采用上述图像渲染过程后明显的消失了。
通过对游戏场景中的虚拟对象进行图像渲染，使得游戏过程中的立体感增强，特别是在三维游戏中，提高了游戏场景的丰富度，提高了用户体验。
为了更好的实施本申请实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。请参阅图13，图13为本申请实施例提供的一种图像渲染装置的结构示意图，图像渲染装置1300包括：
获取单元1301，用于获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，所述第一阴影贴图的分辨率小于所述第二阴影贴图的分辨率；
确定单元1302，用于确定所述第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点，所述第一纹素范围基于过渡距离设定，所述过渡距离用于指示所述第一阴影贴图对应的阴影边缘；
缩放单元1303，用于基于所述中心点，采用缩放系数对所述第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，所述缩放系数基于所述第一阴影贴图的分辨率与所述第二阴影贴图的分辨率的比值所得；
渲染单元1304，用于将所述第二纹素范围渲染为所述第二阴影贴图，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述缩放单元1303，还用于获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合；
所述缩放单元1303，还用于提取所述距离集合中满足提取条件的纹素点，以确定边缘距离；
所述缩放单元1303，还用于根据所述边缘距离确定所述目标虚拟对象的阴影边缘区域；
所述渲染单元1304，具体用于基于所述阴影边缘区域渲染为所述第二阴影贴图的对应部分，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述缩放单元1303，具体用于确定所述第一阴影贴图的第一阴影值，所述第一阴影值基于第一射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第一射线用于指示所述第一阴影贴图与光源的连线；
所述缩放单元1303，具体用于确定所述第二阴影贴图的第二阴影值，所述第二阴影值基于第二射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第二射线用于指示所述第二阴影贴图与光源的连线；
所述缩放单元1303，具体用于若所述第一阴影值与所述第二阴影值不同，则获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述缩放单元1303，具体用于确定所述第二纹素范围中被所述目标虚拟对象占用的像素覆盖的纹素点；
所述缩放单元1303，具体用于根据所述像素覆盖的纹素点确定所述距离集合。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述渲染单元1304，具体用于将所述第二纹素范围中的纹素点映射到对应的所述第一纹素范围中的纹素点中，以生成关联纹素，所述关联纹素用于指示一个所述第一纹素范围中的纹素点与多个所述第二纹素范围中的纹素点的对应关系；
所述渲染单元1304，具体用于分别确定所述关联纹素中的距离场值；
所述渲染单元1304，具体用于基于所述距离场值进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述渲染单元1304，具体用于基于所述距离场值进行迭代计算，以确定所述距离场值的变化情况；
所述渲染单元1304，具体用于基于所述距离场值的变化情况确定所述距离场值的最小值；
所述渲染单元1304，具体用于基于所述距离场值的最小值进行阴影渲染。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述渲染单元1304，还用于获取光源的形状信息；
所述渲染单元1304，还用于根据所述形状信息和所述第二纹素范围确定半影参数；
所述渲染单元1304，还用于基于所述半影参数对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
通过获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，其中，第一阴影贴图的分辨率小于第二阴影贴图的分辨率；然后确定第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点；并基于中心点，采用缩放系数对第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，进而将第二纹素范围渲染为第二阴影贴图，以对目标虚拟对象进行阴影渲染。从而实现了基于阴影贴图的图像渲染过程，由于通过低分辨率的贴图确定贴图位置计算量较小，提高了图像渲染的效率；然后基于该位置渲染为高分辨率的阴影贴图，保证了阴影的清晰度，避免了边缘锯齿的产生，提高了图像渲染效果。
本申请实施例还提供了另一种图形渲染装置1400，如图14所示，是本申请实施例提供的另一种图形渲染装置的结构示意图，包括：获取单元1401，用于获取中央处理器中的贴图数据包，所述贴图数据包用于指示目标虚拟对象的阴影渲染；
处理单元1402，用于在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理；
渲染单元1403，用于将预处理后的贴图数据包输入图形处理器，以进行如第一方面或第一方面任一项所述的虚拟对象的渲染方法。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述处理单元1402，具体用于通过所述中央处理器解析所述贴图数据包中的场景信息；
所述处理单元1402，具体用于根据所述场景信息将至少两种分辨率下的阴影贴图转换至同一坐标系。
可选的，在本申请一些可能的实现方式中，所述处理单元1402，具体用于通过所述中央处理器将所述目标虚拟对象光栅化，以得到多个目标面片，所述目标面片用于指示阴影区域的位置。
本申请实施例还提供了一种终端设备，如图15所示，是本申请实施例提供的另一种终端设备的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。该终端可以为包括手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、销售终端(point of sales，POS)、车载电脑等任意终端设备，以终端为手机为例：
图15示出的是与本申请实施例提供的终端相关的手机的部分结构的框图。参考图15，手机包括：射频(radio frequency，RF)电路1510、存储器1520、输入单元1530、显示单元1540、传感器1550、音频电路1560、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块1570、处理器1580、以及电源1590等部件。本领域技术人员可以理解，图15中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图15对手机的各个构成部件进行具体的介绍：
RF电路1510可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1580处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路1510包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(low noiseamplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路1510还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(globalsystem of mobile communication，GSM)、通用分组无线服务(general packet radioservice，GPRS)、码分多址(code division multiple access，CDMA)、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)、长期演进(long term evolution，LTE)、电子邮件、短消息服务(short messaging service，SMS)等。
存储器1520可用于存储软件程序以及模块，处理器1580通过运行存储在存储器1520的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1520可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元1530可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1530可包括触控面板1531以及其他输入设备1532。触控面板1531，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1531上或在触控面板1531附近的操作，以及在触控面板1531上一定范围内的隔空触控操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1531可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1580，并能接收处理器1580发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1531。除了触控面板1531，输入单元1530还可以包括其他输入设备1532。具体地，其他输入设备1532可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元1540可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元1540可包括显示面板1541，可选的，可以采用液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)、有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)等形式来配置显示面板1541。进一步的，触控面板1531可覆盖显示面板1541，当触控面板1531检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1580以确定触摸事件的类型，随后处理器1580根据触摸事件的类型在显示面板1541上提供相应的视觉输出。虽然在图15中，触控面板1531与显示面板1541是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1531与显示面板1541集成而实现手机的输入和输出功能。
手机还可包括至少一种传感器1550，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1541的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板1541和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路1560、扬声器1561，传声器1562可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路1560可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1561，由扬声器1561转换为声音信号输出；另一方面，传声器1562将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1560接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1580处理后，经RF电路1510以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器1520以便进一步处理。
WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块1570可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图15示出了WiFi模块1570，但是可以理解的是，其并不属于手机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器1580是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1520内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1580可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器1580可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1580中。
手机还包括给各个部件供电的电源1590(比如电池)，可选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1580逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管未示出，手机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
在本申请实施例中，该终端所包括的处理器1580还具有执行如上述图像渲染方法的各个步骤的功能。
本申请实施例还提供了一种服务器，请参阅图16，图16是本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图，该服务器1600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processing units，CPU)1622(例如，一个或一个以上处理器)和存储器1632，一个或一个以上存储应用程序1642或数据1644的存储介质1630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器1632和存储介质1630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1630的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器1622可以设置为与存储介质1630通信，在服务器1600上执行存储介质1630中的一系列指令操作。
服务器1600还可以包括一个或一个以上电源1626，一个或一个以上有线或无线网络接口1650，一个或一个以上输入输出接口1658，和/或，一个或一个以上操作系统1641，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上述实施例中由图像渲染装置所执行的步骤可以基于该图16所示的服务器结构。
本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有图像渲染指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如前述图2至图12所示实施例描述的方法中图像渲染装置所执行的步骤。
本申请实施例中还提供一种包括图像渲染指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如前述图2至图12所示实施例描述的方法中图像渲染装置所执行的步骤。
本申请实施例还提供了一种图像渲染系统，所述图像渲染系统可以包含图13所描述实施例中的图像渲染装置，或者图15所描述的终端设备。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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网络单元上。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，在本申请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，本申请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(可以是个人计算机，图像渲染装置，或者网络设备等)执行本申请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、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种图像渲染方法，其特征在于，包括：
获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，所述第一阴影贴图的分辨率小于所述第二阴影贴图的分辨率；
确定所述第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点，所述第一纹素范围基于过渡距离设定，所述过渡距离用于指示所述第一阴影贴图对应的阴影边缘；
基于所述中心点，采用缩放系数对所述第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，所述缩放系数基于所述第一阴影贴图的分辨率与所述第二阴影贴图的分辨率的比值所得；
将所述第二纹素范围渲染为所述第二阴影贴图，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述中心点，采用缩放系数对所述第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围之后，所述方法还包括：
获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合；
提取所述距离集合中满足提取条件的纹素点，以确定边缘距离；
根据所述边缘距离确定所述目标虚拟对象的阴影边缘区域；
所述将所述第二纹素范围渲染为所述第二阴影贴图，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染，包括：
基于所述阴影边缘区域渲染为所述第二阴影贴图的对应部分，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合，包括：
确定所述第一阴影贴图的第一阴影值，所述第一阴影值基于第一射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第一射线用于指示所述第一阴影贴图与光源的连线；
确定所述第二阴影贴图的第二阴影值，所述第二阴影值基于第二射线与所述目标虚拟对象的相交情况确定，所述第二射线用于指示所述第二阴影贴图与光源的连线；
若所述第一阴影值与所述第二阴影值不同，则获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述中心点到所述第二纹素范围中纹素点的距离集合，包括：
确定所述第二纹素范围中被所述目标虚拟对象占用的像素覆盖的纹素点；
根据所述像素覆盖的纹素点确定所述距离集合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标虚拟对象的进行阴影渲染，包括：
将所述第二纹素范围中的纹素点映射到对应的所述第一纹素范围中的纹素点中，以生成关联纹素，所述关联纹素用于指示一个所述第一纹素范围中的纹素点与多个所述第二纹素范围中的纹素点的对应关系；
分别确定所述关联纹素中的距离场值；
基于所述距离场值进行阴影渲染。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述距离场值进行阴影渲染，包括：
基于所述距离场值进行迭代计算，以确定所述距离场值的变化情况；
基于所述距离场值的变化情况确定所述距离场值的最小值；
基于所述距离场值的最小值进行阴影渲染。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取光源的形状信息；
根据所述形状信息和所述第二纹素范围确定半影参数；
基于所述半影参数对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标虚拟对象为游戏中的虚拟对象。
9.一种图像渲染的方法，其特征在于，包括：
获取中央处理器中的贴图数据包，所述贴图数据包用于指示目标虚拟对象的阴影渲染，所述贴图数据包包括至少两种分辨率下的阴影贴图；
在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理；
将预处理后的贴图数据包输入图形处理器，以进行如权利要求1-8任一项所述的虚拟对象的渲染方法。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理，包括：
通过所述中央处理器解析所述贴图数据包中的场景信息；
根据所述场景信息将至少两种分辨率下的阴影贴图转换至同一坐标系。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理，包括：
通过所述中央处理器将所述目标虚拟对象光栅化，以得到多个目标面片，所述目标面片用于指示阴影区域的位置。
12.一种图像渲染装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标虚拟对象的第一阴影贴图以及第二阴影贴图，所述第一阴影贴图的分辨率小于所述第二阴影贴图的分辨率；
确定单元，用于确定所述第一阴影贴图中每个纹素的第一纹素范围以及中心点，所述第一纹素范围基于过渡距离设定，所述过渡距离用于指示所述第一阴影贴图对应的阴影边缘；
缩放单元，用于基于所述中心点，采用缩放系数对所述第一纹素范围进行缩放处理，以得到第二纹素范围，所述缩放系数基于所述第一阴影贴图的分辨率与所述第二阴影贴图的分辨率的比值所得；
渲染单元，用于将所述第二纹素范围渲染为所述第二阴影贴图，以对所述目标虚拟对象进行阴影渲染。
13.一种图像渲染装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取中央处理器中的贴图数据包，所述贴图数据包用于指示目标虚拟对象的阴影渲染；
处理单元，用于在所述中央处理器中的进行所述贴图数据包的预处理；
渲染单元，用于将预处理后的贴图数据包输入图形处理器，以进行如权利要求1-8任一项所述的虚拟对象的渲染方法。
14.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1至8任一项所述的图像渲染的方法，或权利要求9至11任一项所述的图像渲染的方法。
15.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述权利要求1至8任一项所述的图像渲染的方法，或权利要求9至11任一项所述的图像渲染的方法。
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