CN111882633A - 一种画面渲染方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种画面渲染方法、装置、设备和介质，其中，方法包括：当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。本发明实施例的技术方案解决了现有技术中铺设模型的位置处地形有很大的坡度时铺设的模型与地面不贴合的问题；可以实现在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种画面渲染方法、装置、设备和介质。
背景技术
在游戏的大世界里，通常需要在一个场景下或是场景内的一个较大的区域中铺设大量小型物体来增加细节，补充画面从而体现区域特征。例如，在草坪上面铺设大量的花草或小型植被，石头路上铺设大量的石头碎石等。
在现有的游戏画面制作方法中，是将大量铺设的小型物体模型直接铺设在相应位置处并按照模型对应的系统参数进行旋转、平移或是缩放。但是，当铺设模型的位置地形有很大的坡度时，那么铺设模型的时候，会产生模型与地面不贴合的效果，显得突兀，美术表现不能达到预期效果。
发明内容
本发明实施例提供一种画面渲染方法、装置、设备和介质，以使在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种画面渲染方法，该方法包括：
当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；
根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；
基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
可选的，所述根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度，包括：
基于所述顶点数据中的顶点坐标确定各顶点与其在水平面投影点之间的垂直向量；
计算所述地形法线与所述垂直向量之间的夹角；
按照预设规则对所述夹角进行计算得到所述物体模型中个体的倾斜角度。
可选的，所述倾斜角度小于或等于所述夹角。
可选的，基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，包括：
使所述物体模型中的个体向所述地形法线倾斜所述倾斜角度。
第二方面，本发明实施例还提供了一种画面渲染装置，该装置包括：
参数获取模块，用于当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；
调整角度确定模块，用于根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；
渲染模块，用于基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
可选的，所述调整角度确定模块包括：
垂直向量确定子模块，用于基于所述顶点数据中的顶点坐标确定各顶点与其在水平面投影点之间的垂直向量；
夹角计算子模块，用于计算所述地形法线与所述垂直向量之间的夹角；
倾斜角度计算子模块，用于按照预设规则对所述夹角进行计算得到所述物体模型中个体的倾斜角度。
可选的，所述倾斜角度小于或等于所述夹角。
可选的，所述渲染模块具体用于：
使所述物体模型中的个体向所述地形法线倾斜所述倾斜角度。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的画面渲染方法。
第四方面，本发明实施例还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发明实施例中任一所述的画面渲染方法。
本发明实施例通过在画面渲染的过程中，读取画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中数据和物体模型中个体的顶点数据，根据参数矩阵中的数据中的地形法线与顶点数据确定物体模型中个体的倾斜角度，进一步的，基于倾斜角度对物体模型进行调整，以完成对目标画面的绘制和渲染，从而在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果，解决了现有技术中铺设模型的位置处地形有很大的坡度时铺设的模型与地面不贴合的问题；可以实现在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的画面渲染方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的画面渲染装置的结构示意图；
图3是本发明实施例三中的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。下述各实施例中，每个实施例中同时提供了可选特征和示例，实施例中记载的各个特征可进行组合，形成多个可选方案，不应将每个编号的实施例仅视为一个技术方案。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的画面渲染方法的流程图，本实施例可适用于在画面中用相同的模型铺设大量小型物体，并使铺设在有坡度的地形处的各小型物体与地面能更好的融合的情况，该方法可以由画面渲染装置实现，该装置配置于计算机设备中，具体可通过设备中的软件和/或硬件来实施。如图1所示，画面渲染方法具体包括：
S110、当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线。
具体的，目标画面即为需要渲染显示的画面，在该画面中铺设有大量的小型物体，例如，可以是花海中的花朵、草坪上的草、山坡上的石子或星空中的星星等等，画面显示的具体内容是根据画面场景的需求而设定的。当铺设小型物体的地形不是一个平面或不在一个水平面上，而是具有一定倾斜程度的斜坡等地形，那么需要对铺设的物体的方向进行调整，因为铺设的物体是默认以铺设在水平面上的方向为正方向的。否则，铺设的物体与铺设的位置表面不能很好的融合，影响画面的显示效果。
目标画面中铺设的物体是画面制作者利用物体模型预先铺设并设置完成的。进一步的，对于每一个被铺设的物体模型均对应一个参数矩阵，在该参数矩阵中的数据包括物体模型铺设位置处的地形法线。通常来说，地形若为一个平面(如平直的公路、草坪)，该平面属于游戏大世界中的XZ平面，地形法线即为垂直于XZ平面的一个向量。若地形表面不在一个水平面上，存在倾斜或是坡度，地形法线则与垂直于XZ平面的向量间存在一个角度。该地形法线是画面制作者在铺设物体的过程中采集，并存储在参数矩阵中的非系统占用存储空间中的数据。这里需要说明的是，通常参数矩阵对应一个4*4float型存储空间，其中3*4个float型存储空间为系统默认的参数存储空间，用于存储模型整体绘制参数，剩余的1*4float型存储空间为非系统占用存储空间，用户可以设置自定义数据，如预设方向绘制参数。
进一步的，物体模型中个体的顶点数据则包括个体中各顶点的坐标、个体中心点坐标以及颜色、贴图等参数。每个个体的顶点数量是根据个体的特征确定的。这里需要说明的是，一个物体模型包含多个个体是为了提高画面制作的效率。例如，在草坪或草丛中铺设草，那么物体模型为一丛草，在这一丛草中包含多根草。每一个根草即为草的模型中的个体，以一簇草为单位进行铺设可以节约画面制作时间。
S120、根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度。
具体的，可以是针对物体模型中的每一个个体的每一个顶点的顶点坐标，向XZ平面进行投影，那么各顶点与其投影点之间的向量即为与XZ平面垂直的垂直向量，这一垂直向量则表示物体模型中的个体默认正方向，例如一簇草模型中，一根草生长的方向是垂直于XZ平面向上生长的。
然后，可以计算地形法线与垂直向量之间的夹角。具体可以通过三角函数及单位向量的计算确定地形法线与垂直向量之间的夹角。这一夹角表示物体模型中个体如果很好地与有坡度的地形贴合的话与其铺设在水平面上的角度偏差。
进一步的，可以按照预设规则对夹角进行计算得到所述物体模型中个体的倾斜角度。示例性的，预设规则可以是使模型中个体的倾斜角度为夹角的三分之二，或者还可以是根据物体模型的特性而设定的计算规则，因为不同的物体柔软度不同，铺设在倾斜的位置处物体倾斜的角度也不同。计算的结果中，倾斜角度是小于或等于夹角的。
S130、基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
在确定了物体模型中每个个体的倾斜角度之后，便可以使物体模型中的个体向地形法线倾斜相应的倾斜角度。从而使铺设的物体与地形表面的融合度更高，画面看起来更加的自然。
本实施例的技术方案，通过在画面渲染的过程中，读取画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中数据和物体模型中个体的顶点数据，根据参数矩阵中的数据中的地形法线与顶点数据确定物体模型中个体的倾斜角度，进一步的，基于倾斜角度对物体模型进行调整，以完成对目标画面的绘制和渲染，从而在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果，解决了现有技术中铺设模型的位置处地形有很大的坡度时铺设的模型与地面不贴合的问题；可以实现在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果。
实施例二
图2示出了本发明实施例二提供的一种画面渲染装置的结构示意图，本发明实施例可适用于在画面中用相同的模型铺设大量小型物体，并使铺设在有坡度的地形处的各小型物体与地面能更好的融合的情况。
如图2所示，本发明实施例中画面渲染装置，包括：参数获取模块210、调整角度确定模块220和渲染模块230。
其中，参数获取模块210，用于当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；调整角度确定模块220，用于根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；渲染模块230，用于基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
本实施例的技术方案，通过在画面渲染的过程中，读取画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中数据和物体模型中个体的顶点数据，根据参数矩阵中的数据中的地形法线与顶点数据确定物体模型中个体的倾斜角度，进一步的，基于倾斜角度对物体模型进行调整，以完成对目标画面的绘制和渲染，从而在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果，解决了现有技术中铺设模型的位置处地形有很大的坡度时铺设的模型与地面不贴合的问题；可以实现在倾斜的位置铺设物体模型时，物体与铺设位置的表面更加贴合，优化画面效果。
可选的，所述调整角度确定模块220包括：
垂直向量确定子模块，用于基于所述顶点数据中的顶点坐标确定各顶点与其在水平面投影点之间的垂直向量；
夹角计算子模块，用于计算所述地形法线与所述垂直向量之间的夹角；
倾斜角度计算子模块，用于按照预设规则对所述夹角进行计算得到所述物体模型中个体的倾斜角度。
可选的，所述倾斜角度小于或等于所述夹角。
可选的，所述渲染模块230具体用于：
使所述物体模型中的个体向所述地形法线倾斜所述倾斜角度。
本发明实施例所提供的画面渲染装置可执行本发明任意实施例所提供的画面渲染方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图3是本发明实施例三中的计算机设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备312的框图。图3显示的计算机设备312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图3所示，计算机设备312以通用计算设备的形式表现。计算机设备312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元316，系统存储器328，连接不同系统组件(包括系统存储器328和处理单元316)的总线318。
总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)330和/或高速缓存存储器332。计算机设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储器328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块342的程序/实用工具340，可以存储在例如存储器328中，这样的程序模块342包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块342通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备312交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口322进行。并且，计算机设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与计算机设备312的其它模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合计算机设备312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元316通过运行存储在系统存储器328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的画面渲染方法，该方法主要包括：
当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；
根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；
基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
实施例四
本发明实施例四还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所提供的画面渲染方法，该方法主要包括：
当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；
根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；
基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
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)
1.一种画面渲染方法，其特征在于，包括：
当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；
根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；
基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度，包括：
基于所述顶点数据中的顶点坐标确定各顶点与其在水平面投影点之间的垂直向量；
计算所述地形法线与所述垂直向量之间的夹角；
按照预设规则对所述夹角进行计算得到所述物体模型中个体的倾斜角度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述倾斜角度小于或等于所述夹角。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，包括：
使所述物体模型中的个体向所述地形法线倾斜所述倾斜角度。
5.一种画面渲染装置，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于当目标画面被显示时，读取所述目标画面中铺设的物体模型对应的参数矩阵中的数据和所述物体模型中个体的顶点数据，其中，所述参数矩阵中的数据包括所述物体模型铺设位置处的地形法线；
调整角度确定模块，用于根据所述地形法线与所述顶点数据确定所述物体模型中个体的倾斜角度；
渲染模块，用于基于所述倾斜角度对所述物体模型进行调整，以完成对所述目标画面的绘制和渲染。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调整角度确定模块包括：
垂直向量确定子模块，用于基于所述顶点数据中的顶点坐标确定各顶点与其在水平面投影点之间的垂直向量；
夹角计算子模块，用于计算所述地形法线与所述垂直向量之间的夹角；
倾斜角度计算子模块，用于按照预设规则对所述夹角进行计算得到所述物体模型中个体的倾斜角度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述倾斜角度小于或等于所述夹角。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述渲染模块具体用于：
使所述物体模型中的个体向所述地形法线倾斜所述倾斜角度。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的画面渲染方法。
10.一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1-4中任一所述的画面渲染方法。
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