CN111508051B - 一种纹理加载方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种纹理加载方法，包括：计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据所述距离计算出对应的Mipmap等级；判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；若是，则加载所述Mipmap等级对应的所有纹理数据；若否，则对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。通过在加载纹理时计算出对应的Mipmap等级，然后通过判断卸载部分纹理，以便将物体的纹理顺利加载，减少显存中的无用信息，提高显存空间的利用率。本申请还公开了一种纹理加载装置、计算机装置以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种纹理加载方法、纹理加载装置、计算机装置以及计算机可读存储介质。
背景技术
随着信息技术的不断发展，电子游戏的硬件要求随着质量不断攀升。其中，在计算机中进行建模处理的过程使用的纹理贴图会占据较多的显存空间。
目前，常用纹理映射技术处理大批量的纹理贴图，纹理映射Mipmap技术，它是把一张纹理贴图按照2的倍数进行缩小，直到1X1，然后再把缩小的图都存储起来，形成一个纹理贴图系列，每张贴图对应一个Mipmap Level，当摄像机离物体比较近的时候，需要较大的纹理贴图(Mipmap Level比较低)应用在物体上，这样才能显示物体表面细节，而相反，当摄像机离物体比较远的时候，物体细节呈现比较弱，只需要比较小的纹理贴图(Mipmap Level比较高)。
一般为了方便贴图过滤，在Mipmap使用过程中，如果加载了较低等级的MipmapLevel，那么高于该等级的Mipmap Level也会被加载，比如如果加载了Mipmap Level 2，那么Mipmap Level 3～Mipmap Level 6也需要被加载。所以，在实际程序运行过程中，对于较远处的物体完全可以不加载较低等级的Mipmap Level，只有当摄像机靠近这个物体时才去加载低等级的Mipmap Level，而当摄像机远离一个物体时，可以把较低等级的MipmapLevel从显存中卸载掉，这种纹理贴图加载策略就叫做纹理流式加载，可以减少一部分显存的占用。但是，当游戏的纹理贴图数量进一步上升时，并且GPU显存有限的情况下，纹理流式加载无法保持更好的显存占用率，同时会增加计算性能的消耗。
因此，如何在GPU显存有限的情况下进一步充分利用显存空间，减少显存中无用的存储信息，提高显存空间利用率是本领域技术人员关注的重点问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种纹理加载方法、纹理加载装置、计算机装置以及计算机可读存储介质，通过在加载纹理时计算出对应的Mipmap等级，然后通过判断卸载部分纹理，以便将物体的纹理顺利加载，减少显存中的无用信息，提高显存空间的利用率。
为解决上述技术问题，本申请提供一种纹理加载方法，包括：
计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据所述距离计算出对应的Mipmap等级；
判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；
若是，则加载所述Mipmap等级对应的所有纹理数据；
若否，则对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。
可选的，还包括：
当计算摄像机与待渲染物体之间的距离之前，将所有物体分为多个批次集合；
选择所述多个批次集合中任意一个批次集合的物体作为所述待渲染物体。
可选的，还包括：
使用加载的纹理数据对所述待渲染物体执行渲染操作。
可选的，对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据，包括：
按照摄像机与物体的距离从远到近依次将每个物体的Mipmap等级增加预设等级值得到每个物体的目标Mipmap等级；
加载每个物体的目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于每个物体的目标Mipmap等级的纹理数据。
本申请还提供一种纹理加载装置，包括：
Mipmap等级计算模块，用于计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据所述距离计算出对应的Mipmap等级；
显存空间比较模块，用于判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；
全加载模块，用于当所述剩余显存空间大于预设存储空间时，加载所述Mipmap等级对应的所有纹理数据；
半加载模块，用于当所述剩余显存空间不大于预设存储空间时，对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。
可选的，还包括：
物体分批模块，用于当计算摄像机与待渲染物体之间的距离之前，将所有物体分为多个批次集合；
物体选择模块，用于选择所述多个批次集合中任意一个批次集合的物体作为所述待渲染物体。
可选的，还包括：
渲染模块，用于使用加载的纹理数据对所述待渲染物体执行渲染操作。
可选的，所述半加载模块，包括：
Mipmap等级提高单元，用于按照摄像机与物体的距离从远到近依次将每个物体的Mipmap等级增加预设等级值得到每个物体的目标Mipmap等级；
纹理数据调整单元，用于加载每个物体的目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于每个物体的目标Mipmap等级的纹理数据。
本申请还提供一种计算机装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的纹理加载方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的纹理加载方法的步骤。
本申请所提供的一种纹理加载方法，包括：计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据所述距离计算出对应的Mipmap等级；判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；若是，则加载所述Mipmap等级对应的所有纹理数据；若否，则对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。
首先计算出摄像机与待渲染物体之间的距离，然后根据该距离计算出对应的Mipmap等级，最后判断此时的剩余显存空间是否大于预设存储空间，当剩余显存空间大于预设显存空间时，则根据该Mipmap等级加载该Mipmap等级对应的所有的纹理数据，以便保证物体纹理的顺利加载，当剩余显存空间小于等于预设显存空间时，则增加Mipmap等级至目标Mipmap等级，然后加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据以便降低加载纹理数据的总数，并卸载该小于该目标Mipmap等级的纹理数据，进一步降低纹理数据对存储空间的占用，提高显存空间的利用率，以保持显存空间可以加载纹理数据的空间。
本申请还提供一种纹理加载装置、计算机装置以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果，在此不做赘述。
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为本申请实施例所提供的一种纹理加载方法的流程示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种纹理加载装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种纹理加载方法、纹理加载装置、计算机装置以及计算机可读存储介质，通过在加载纹理时计算出对应的Mipmap等级，然后通过判断卸载部分纹理，以便将物体的纹理顺利加载，减少显存中的无用信息，提高显存空间的利用率。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
现有技术中，在Mipmap使用过程中，如果加载了较低等级的Mipmap Level，那么高于该等级的Mipmap Level也会被加载，比如如果加载了Mipmap Level 2，那么MipmapLevel 3～Mipmap Level 6也需要被加载。所以，在实际程序运行过程中，对于较远处的物体完全可以不加载较低等级的Mipmap Level，只有当摄像机靠近这个物体时才去加载低等级的Mipmap Level，而当摄像机远离一个物体时，可以把较低等级的Mipmap Level从显存中卸载掉，这种纹理贴图加载策略就叫做纹理流式加载，可以减少一部分显存的占用。但是，当游戏的纹理贴图数量进一步上升时，并且GPU显存有限的情况下，纹理流式加载无法保持更好的显存占用率，同时会增加计算性能的消耗。
因此，本申请提供一种纹理加载方法，首先计算出摄像机与待渲染物体之间的距离，然后根据该距离计算出对应的Mipmap等级，最后判断此时的剩余显存空间是否大于预设存储空间，当剩余显存空间大于预设显存空间时，则根据该Mipmap等级加载该Mipmap等级对应的所有的纹理数据，以便保证物体纹理的顺利加载，当剩余显存空间小于等于预设显存空间时，则增加Mipmap等级至目标Mipmap等级，然后加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据以便降低加载纹理数据的总数，并卸载该小于该目标Mipmap等级的纹理数据，进一步降低纹理数据对存储空间的占用，提高显存空间的利用率，以保持显存空间可以加载纹理数据的空间。
以下通过一个实施例，对本申请提供一种纹理加载方法进行说明。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种纹理加载方法的流程示意图。
本实施例中，该方法可以包括：
S101，计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据距离计算出对应的Mipmap等级；
本步骤旨在计算出摄像机与待渲染物体之间的距离，根据该距离计算出对应的Mipmap等级。
其中，主要是指Mipmap等级纹理加载时使用的Mipmap等级。在计算机中加载纹理数据，一般是计算出摄像机与待渲染物体之间的距离，然后将该距离匹配对应的Mipmap等级。也就是，根据摄像机与待渲染物体之间的不同的距离加载不同大小不同细节程度的纹理数据。
在现有技术中，为了保持物体纹理数据加载的效率，一般会将每个Mipmap等级后对应的所有的Mipmap等级的纹理数据一并加载至显存中。可见，加载某个Mipmap等级对应的所有纹理数据必然会占据大量的显存空间。导致加载其他纹理数据时，显存空间不够的问题，进而导致无法加载对应的纹理数据。
因此，本实施例中通过以下步骤对显存空间进行优化，以便保持显存内可以加载的纹理数据。
S102，判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；若是，则执行S103；若否，则执行S104；
在S101的基础上，本步骤旨在判断剩余显存空间是否大于预设存储空间。也就是，判断当前剩余的显存空间是否可以满足存储对应的纹理数据。其中，预设存储空间指的是指的是可以存储当前所有纹理数据的存储空间。可以根据当前Mipmap等级对应的所有纹理数据的数据量进行确定，也可以根据技术人员输入的数据量大小进行确定，还可以根据待渲染程序的额定加载纹理数据量进行确定。可见，本实施例中确定预设存储空间大小的方式并不唯一，可以根据实际的应用情况选择对应的确定方式，在此不做具体限定。
S103，加载Mipmap等级对应的所有纹理数据；
在S102当剩余显存空间大于预设存储空间，则表示有充足的显存空间，可以直接加载该Mipmap等级对应的所有纹理数据。
S104，对Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。
在S102的基础上，当剩余显存空间小于等于预设存储空间时，提高加载纹理的Mipmap等级，以便减少纹理加载的数据量，降低纹理加载使用的显存空间，提高显存空间的利用率。
其中，对Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，直至在Mipmap等级数值的基础上加上预设等级数值，得到目标Mipmap等级。例如，Mipmap Level 2基础上添加了2个等级得到的目标Mipmap等级为Mipmap Level 4。因此，接在纹理数据时只需要加载Mipmap Level 4到Mipmap Level 6之间的纹理数据，减少了纹理数据的加载量。此时，如果显存中同时也加载了小于Mipmap Level 4的纹理数据，那么直接删除纹理数据，即可释放这些这些显存空间。
综上，本实施例首先计算出摄像机与待渲染物体之间的距离，然后根据该距离计算出对应的Mipmap等级，最后判断此时的剩余显存空间是否大于预设存储空间，当剩余显存空间大于预设显存空间时，则根据该Mipmap等级加载该Mipmap等级对应的所有的纹理数据，以便保证物体纹理的顺利加载，当剩余显存空间小于等于预设显存空间时，则增加Mipmap等级至目标Mipmap等级，然后加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据以便降低加载纹理数据的总数，并卸载该小于该目标Mipmap等级的纹理数据，进一步降低纹理数据对存储空间的占用，提高显存空间的利用率，以保持显存空间可以加载纹理数据的空间。
以下通过一个具体的实施例，对本申请提供的一种纹理加载方法做进一步说明。
本实施例中，该方法可以包括：
步骤1，当前需要渲染的物体分成多个批次，每个批次只包含固定数量的物体；
步骤2，读取上一帧的MipMap Level计算结果，加载纹理贴图；并执行步骤3和步骤8；
步骤3，依次选择其中一个批次的物体；
步骤4，多线程在CPU上该批次物体的所有纹理贴图在计算Mipmap Level；
步骤5，计算是否有足够显存预算给新增纹理；若是，则执行步骤6；若否，则执行步骤7；
步骤6，只加载新增Mipmap Level对应纹理，不卸载纹理；执行步骤2；
步骤7，按距离从远到近依次提高加载的Mimap Level等级直到达到预算要求；执行步骤2；
步骤8，使用加载的纹理贴图渲染物体；执行步骤2。
很显然，本实施例中通过以上步骤采用多线程分帧执行计算物体的MipmapLevel，每一帧只计算一部分物体的Mipmap Level，然后计算结果在下一帧回读和并加载/卸载对应贴图。同时，当显存预算不够时，为了保证画质和表现力，优先卸载远处的物体的贴图纹理，减少了纹理数据对显存空间的占用，提高了
可见，本实施例首先计算出摄像机与待渲染物体之间的距离，然后根据该距离计算出对应的Mipmap等级，最后判断此时的剩余显存空间是否大于预设存储空间，当剩余显存空间大于预设显存空间时，则根据该Mipmap等级加载该Mipmap等级对应的所有的纹理数据，以便保证物体纹理的顺利加载，当剩余显存空间小于等于预设显存空间时，则增加Mipmap等级至目标Mipmap等级，然后加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据以便降低加载纹理数据的总数，并卸载该小于该目标Mipmap等级的纹理数据，进一步降低纹理数据对存储空间的占用，提高显存空间的利用率，以保持显存空间可以加载纹理数据的空间。
下面对本申请实施例提供的一种纹理加载装置进行介绍，下文描述的一种纹理加载装置与上文描述的一种纹理加载方法可相互对应参照。
请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种纹理加载装置的结构示意图。
本实施例中，该装置可以包括：
Mipmap等级计算模块100，用于计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据距离计算出对应的Mipmap等级；
显存空间比较模块200，用于判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；
全加载模块300，用于当剩余显存空间大于预设存储空间时，加载Mipmap等级对应的所有纹理数据；
半加载模块400，用于当剩余显存空间不大于预设存储空间时，对Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。
可选的，该装置还可以包括：
物体分批模块，用于当计算摄像机与待渲染物体之间的距离之前，将所有物体分为多个批次集合；
物体选择模块，用于选择多个批次集合中任意一个批次集合的物体作为待渲染物体。
可选的，该装置还可以包括：
渲染模块，用于使用加载的纹理数据对待渲染物体执行渲染操作。
可选的，该半加载模块，包括：
Mipmap等级提高单元，用于按照摄像机与物体的距离从远到近依次将每个物体的Mipmap等级增加预设等级值得到每个物体的目标Mipmap等级；
纹理数据调整单元，用于加载每个物体的目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于每个物体的目标Mipmap等级的纹理数据。
本申请实施例还提供一种计算机装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如以上实施例所述的纹理加载方法的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的纹理加载方法的步骤。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的一种纹理加载方法、纹理加载装置、计算机装置以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种纹理加载方法，其特征在于，包括：
计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据所述距离计算出对应的Mipmap等级；
判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；
若是，则加载所述Mipmap等级对应的所有纹理数据；
若否，则对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。
2.根据权利要求1所述的纹理加载方法，其特征在于，还包括：
当计算摄像机与待渲染物体之间的距离之前，将所有物体分为多个批次集合；
选择所述多个批次集合中任意一个批次集合的物体作为所述待渲染物体。
3.根据权利要求1所述的纹理加载方法，其特征在于，还包括：
使用加载的纹理数据对所述待渲染物体执行渲染操作。
4.根据权利要求1所述的纹理加载方法，其特征在于，对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据，包括：
按照摄像机与物体的距离从远到近依次将每个物体的Mipmap等级增加预设等级值得到每个物体的目标Mipmap等级；
加载每个物体的目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于每个物体的目标Mipmap等级的纹理数据。
5.一种纹理加载装置，其特征在于，包括：
Mipmap等级计算模块，用于计算摄像机与待渲染物体之间的距离，根据所述距离计算出对应的Mipmap等级；
显存空间比较模块，用于判断剩余显存空间是否大于预设存储空间；
全加载模块，用于当所述剩余显存空间大于预设存储空间时，加载所述Mipmap等级对应的所有纹理数据；
半加载模块，用于当所述剩余显存空间不大于预设存储空间时，对所述Mipmap等级增加预设等级值得到目标Mipmap等级，加载该目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于该目标Mipmap等级的纹理数据。
6.根据权利要求5所述的纹理加载装置，其特征在于，还包括：
物体分批模块，用于当计算摄像机与待渲染物体之间的距离之前，将所有物体分为多个批次集合；
物体选择模块，用于选择所述多个批次集合中任意一个批次集合的物体作为所述待渲染物体。
7.根据权利要求5所述的纹理加载装置，其特征在于，还包括：
渲染模块，用于使用加载的纹理数据对所述待渲染物体执行渲染操作。
8.根据权利要求5所述的纹理加载装置，其特征在于，所述半加载模块，包括：
Mipmap等级提高单元，用于按照摄像机与物体的距离从远到近依次将每个物体的Mipmap等级增加预设等级值得到每个物体的目标Mipmap等级；
纹理数据调整单元，用于加载每个物体的目标Mipmap等级对应的所有纹理数据，并卸载小于每个物体的目标Mipmap等级的纹理数据。
9.一种计算机装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的纹理加载方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的纹理加载方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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