CN112053423B - 模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备 - Google Patents

模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备。该方法包括：根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定目标模型的漫反射渐变参数；根据目标模型的曲率以及目标模型的散射颜色，确定目标模型的散射强度；根据漫反射渐变参数和散射强度，确定目标模型的暗部散射参数；根据漫反射渐变参数与暗部散射参数，确定目标模型的亮部光照参数；根据暗部散射参数和亮部光照参数，对目标模型进行渲染。本申请实施例通过调节较少的参数即可制作出不同肤色的散射效果，无需采样LUT纹理信息，降低开销，提高渲染效率。

Description

模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及游戏技术领域，具体涉及一种模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备。
背景技术
目前，随着图像处理技术的发展，在游戏画面中进行画面渲染有了很大的提升，能够表现的内容与形式不断丰富。为了满足用户日益提高的感官需求，游戏中的光照模型也变得越来越丰富。
次表面散射(Subsurface Scattering，SSS)是一种光的传输机制，光穿透物体表面并在材料内部以不规则的角度进行多次反射，穿透物体内部的光线以不同于直接从物体表面反射时所具有的角度进行返回，以使得物体表面呈半透明的红色。常见的符合次表面散射物理属性的材质包括皮肤、植物、瓷器、玉石、香皂、牛奶等。
在对游戏角色皮肤进行渲染时，相关技术中采用预积分皮肤着色的方式进行渲染，预积分皮肤着色需要采样LUT纹理贴图，且美术调节不够灵活，当美术人员需要做其他肤色不同颜色的散射时，就必须另外制作对应LUT纹理贴图，增加了美术人员的工作负担。此外，多增加一张纹理采样，可能会使得低配置的移动终端无法满足纹理采样的要求，会给移动终端带来过高的消耗，对移动终端的性能有着极大的考验。
因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。
发明内容
本申请实施例提供一种模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备，通过调节较少的参数即可制作出不同肤色的散射效果，无需采样LUT纹理信息，降低开销，提高渲染效率。
本申请实施例提供了一种模型渲染方法，包括：
根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数；
根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度；
根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数；
根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数；
根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染。
本申请实施例还提供一种模型渲染装置，包括：
第一确定模块，用于根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数；
第二确定模块，用于根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度；
第三确定模块，用于根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数；
第四确定模块，用于根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数；
渲染模块，用于根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染。
在一些实施例中，所述第三确定模块，用于：
获取所述漫反射渐变参数与所述散射强度的和，作为第一结果；
获取所述散射强度与自然数1的和的平方，作为第二结果；
将所述第一结果除以所述第二结果，以得到暗部散射因子；
获取自然数0和所述暗部散射因子中的最大值，以确定所述目标模型的暗部散射参数。
在一些实施例中，所述第四确定模块，用于获取所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数中的最大值，以确定所述目标模型的亮部光照参数。
在一些实施例中，所述渲染渲染模块，用于采用所述暗部散射参数渲染所述目标模型的暗部，且采用所述亮部光照参数修复所述目标模型的亮部光照，以得到所述目标模型的渲染结果。
在一些实施例中，所述第一确定模块，包括：
第一获取单元，用于获取预设光源的光照向量，确定所述光照向量的反向量；
第二获取单元，用于获取目标模型的表面的法线向量，所述法线向量用于表示所述目标模型表面上的像素点在空间坐标系下的法线方向；
第一确定单元，用于根据所述光照向量的反向量和所述法线向量的点积结果，确定所述目标模型的漫反射渐变参数。
在一些实施例中，所述第二确定模块，用于：
第三获取单元，用于获取所述目标模型的曲率；
第四获取单元，用于获取所述目标模型的散射颜色；
第二确定单元，用于根据所述曲率和所述散射颜色的乘积，确定所述目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
在一些实施例中，所述第二确定单元，用于：
将所述曲率映射至三维空间，以得到三维曲率值；
将所述三维曲率值与所述散射颜色的多个颜色通道的颜色值分别相乘，以得到所述目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
在一些实施例中，所述第三获取单元，用于根据预设的曲率贴图，获取所述目标模型的曲率。
在一些实施例中，所述第三获取单元，用于根据所述目标模型的单位法线向量之间的增量与表面顶点之间的增量，获取所述目标模型的曲率。
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存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上任一实施例所述的模型渲染方法中的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上任一实施例所述的模型渲染方法中的步骤。
本申请实施例提供的模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备，首先根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定目标模型的漫反射渐变参数，其次根据目标模型的曲率以及目标模型的散射颜色，确定目标模型的散射强度，然后根据漫反射渐变参数和散射强度，确定目标模型的暗部散射参数，然后根据漫反射渐变参数与暗部散射参数，确定目标模型的亮部光照参数，最后根据暗部散射参数和亮部光照参数，对目标模型进行渲染。本申请实施例通过调节较少的参数即可制作出不同肤色的散射效果，无需采样LUT纹理信息，降低开销，提高渲染效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的模型渲染方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的模型渲染方法的渲染效果图。
图3为现有技术中预积分散射模型的渲染效果图。
图4为本申请实施例提供的效果对比图。
图5为本申请实施例提供的模型渲染装置的结构示意图。
图6为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。
本申请实施例提供一种模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备。具体地，本申请实施例的模型渲染方法可以由计算机设备执行，其中，该计算机设备可以为终端或者服务器等设备。该终端可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、触控屏幕、游戏机、个人计算机(PC，Personal Computer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等终端设备。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，但并不局限于此。
本申请提供的模型渲染方法可以应用于对游戏或者动画中的虚拟模型进行渲染的场景中，尤其是适用于游戏中角色皮肤的实时渲染的场景中。该模型渲染方法具体应用于移动终端进行皮肤渲染时所使用的次表面散射光照模型。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的模型渲染方法的流程示意图。本申请实施例提供了一种模型渲染方法，该方法可以由任意执行模型渲染方法的装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件实现，该装置可以集成在计算机设备中。如图1所示，该方法的具体流程可以如下：
步骤101，根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定目标模型的漫反射渐变参数。其中，漫反射渐变参数的范围为-1到1。
在一些实施例中，根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定目标模型的漫反射渐变参数，包括：
获取预设光源的光照向量，确定所述光照向量的反向量；
获取目标模型的表面的法线向量，法线向量用于表示目标模型表面上的像素点在空间坐标系下的法线方向；
根据光照向量的反向量和法线向量的点积结果，确定目标模型的漫反射渐变参数。
具体的，在进行目标模型的渲染之前，给待渲染的目标模型提供预设光源，本申请实施例中的光照向量的反向量用于表示预设光源的光照方向的反方向，法线向量用于表示目标模型表面上的像素点在空间坐标系(x,y,z)下的法线方向，通过计算光照向量的反向量和目标模型表面上的像素点的法线向量的点积结果，得到目标模型的漫反射渐变参数，该漫反射渐变参数的范围为-1到1。其中，该漫反射渐变参数可以用公式一进行计算，该公式一为：
Float NoL＝dot(N,L)；
其中，NoL表示漫反射渐变参数，Float NoL表示一维浮点型数据类型的漫反射渐变参数，N表示法线向量，L表示光照向量的反向量，dot(N,L)表示法线向量N与光照向量的反向量L的点积。
例如，待渲染的目标模型可以理解为游戏中的角色，该角色可以包括皮肤、脸部、耳朵、鼻子、嘴巴、手指等身体部位。
步骤102，根据目标模型的曲率以及目标模型的散射颜色，确定目标模型的散射强度。
在一些实施例中，根据目标模型的曲率以及目标模型的散射颜色，确定目标模型的散射强度，包括：
获取目标模型的曲率；
获取目标模型的散射颜色；
根据曲率和散射颜色的乘积，确定目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
在一些实施例中，根据曲率和散射颜色的乘积，确定目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度，包括：
将曲率映射至三维空间，以得到三维曲率值；
将三维曲率值与散射颜色的多个颜色通道的颜色值分别相乘，以得到目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
例如，在模型渲染中模拟散射材质暗部光线扩散的效果时，散射强度值越大，则散射越强，因此可以将曲率值当成散射强度来模拟散射效果，而散射颜色可以由RGB三个颜色通道的散射强度来控制。具体的，将用户输入的曲率以及散射颜色相乘作为不同颜色通道的散射强度，该散射强度可以用公式(二)进行计算，该公式二为：
Float3 W＝float3(Curvature,Curvature,Curvature)*SSSColor；
其中，W表示散射强度，Float3 W表示三维浮点型数据类型的散射强度，Curvature表示曲率，float3(Curvature,Curvature,Curvature)表示将曲率映射至三维空间的三维曲率值，SSSColor表示散射颜色。
其中，散射强度W的取值范围为0到1。
其中，颜色通道为保存图像颜色信息的通道。每个目标模型中的待渲染图像都有一个或多个颜色通道，待渲染图像中默认的颜色通道数取决于其颜色模式，即一个待渲染图像的颜色模式将决定其颜色通道的数量。例如，CMYK颜色模式的待渲染图像含有C、M、Y、K四个颜色通道，C表示一个青色(Cyan)通道，M表示一个洋红(Magenta)通道，表示一个黄色(Yellow)通道表示一个黑色(Black)通道。例如，RGB颜色模式的待渲染图像含有R、G、B三个颜色通道，R表示一个红色(Red)通道，G表示一个绿色(Green)通道，B表示一个蓝色(Blue)通道。例如，Lab颜色模式的待渲染图像含有L、A、B三个通道，L表示一个反应明暗的明度通道，A表示一个从红色至绿色的范围的颜色通道，B表示一个从蓝色至黄色的范围的颜色通道。
其中，每个颜色通道都存放着图像中颜色元素的信息，所有颜色通道中的颜色叠加混合产生待渲染图像中像素点的颜色。
例如，当目标模型中待渲染图像采用的颜色模式为RGB时，散射颜色由红(R)、绿(G)和蓝(B)三个颜色通道组成。其中，每个通道显示为一个灰度图像，某个通道的灰度图像中的明暗对应该通道颜色的明暗，从而表达出对应色光在整体图像上的分布情况。其中，每个通道的取值范围为0至255。例如，当某个像素点中R通道取值为0时，R通道中该点显示为纯黑色，代表该红色光在该点处完全不发光。例如，当某个像素点中R通道取值为255时，R通道中该点显示为纯白色，代表了该色光在该点处为最高亮度。
例如，当散射颜色由4个颜色通道组成时，在计算散射强度时，需要将曲率映射到四维系数的四维曲率值，然后将四维曲率值与散射颜色的四个颜色通道的颜色值分别相乘，以得到目标模型的四个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
例如，本申请实施例中的散射颜色为开放输入的颜色值，可以根据用户输入的颜色值来获取目标模型的散射颜色。
在一些实施例中，可以根据预设的曲率贴图，获取目标模型的曲率。
例如，预设的曲率贴图可以为美术人员采用Substance Painter等绘图软件进行绘图生成的一张目标模型的曲率贴图，目标模型的曲率可以通过该预设的曲率贴图来获取。
例如，还可以通过用户输入的赋予值来获取目标模型的曲率。
在一些实施例中，可以根据目标模型的单位法线向量之间的增量与表面顶点之间的增量，获取目标模型的曲率。
例如，目标模型的曲率可以通过公式三进行计算得到，公式三为：
1/r＝ΔN/Δp；
其中，1/r表示目标模型的曲率，ΔN表示单位法线向量之间的增量，Δp表示表面顶点之间的增量。
其中，曲率的取值范围为0到1。
步骤103，根据漫反射渐变参数和散射强度，确定目标模型的暗部散射参数。
在一些实施例中，根据漫反射渐变参数和散射强度，确定目标模型的暗部散射参数，包括：
获取漫反射渐变参数与散射强度的和，作为第一结果；
获取散射强度与自然数1的和的平方，作为第二结果；
将第一结果除以第二结果，以得到暗部散射因子；
获取自然数0和暗部散射因子中的最大值，以确定目标模型的暗部散射参数。
具体的，可以采用包裹漫反射(Wrapped Diffuse)算法来计算暗部散射参数。在本申请实施例中，使用升级的包裹漫反射算法来计算暗部散射参数。其中，将步骤101计算得到的漫反射渐变参数与步骤102计算得到的散射强度输入升级的包裹漫反射算法中进行计算，可以得到暗部散射参数。升级的包裹漫反射算法可以用公式四进行计算，该公式四为：
Float3 SSS_NoL＝max(0,(NoL+W)/((1+W)(1+W)))；
其中，SSS_NoL表示暗部散射参数，Float3 SSS_NoL表示三维浮点型数据类型的暗部散射参数，NoL表示漫反射渐变参数，W表示散射强度，(NoL+W)/((1+W)(1+W))表示暗部散射因子。
其中，漫反射渐变参数NoL可以表示目标模型表面的基本光照，而漫反射渐变参数NoL与散射强度W的和可以表示为在这个基本光照上增加交界线偏移和颜色。暗部散射因子可以表示为影响暗部散射结果的因素。
其中，对应基础的裹漫反射算法中，将漫反射渐变参数与散射强度的和，除以散射强度与自然数1的和，以得到暗部散射因子，获取自然数0和暗部散射因子中的最大值，以确定目标模型的暗部散射参数。而本申请实施例中，将作为第一结果的漫反射渐变参数与散射强度的和，除以作为第二结果的散射强度与自然数1的和的平方，以得到暗部散射因子，获取自然数0和暗部散射因子中的最大值，以确定目标模型的暗部散射参数。在计算暗部散射因子过程中，通过除以散射强度与自然数1的和的平方进行算法的改进，即比基础的裹漫反射算法多除以一个散射强度与自然数1的和，即多了一个(1+W)，可以使得最终计算得到的暗部散射结果(即暗部散射参数)更加能量守恒，可以拟合更好的效果。
例如，当散射颜色由4个颜色通道组成时，需要计算浮点型数据类型的暗部散射参数SSS_NoL。
步骤104，根据漫反射渐变参数与暗部散射参数，确定目标模型的亮部光照参数。
在一些实施例中，根据漫反射渐变参数与暗部散射参数，确定目标模型的亮部光照参数，包括：
获取漫反射渐变参数与暗部散射参数中的最大值，以确定目标模型的亮部光照参数。
具体的，可以通过获取漫反射渐变参数与暗部散射参数中的最大值，以确定目标模型的亮部光照参数，最终修复亮部结果。例如，亮部光照参数可以用公式五进行计算，该公式五为：
SSS_NoL’＝max(NoL，SSS_NoL)；
其中，SSS_NoL’表示亮部光照参数，NoL表示漫反射渐变参数，SSS_NoL表示暗部散射参数。
步骤105，根据暗部散射参数和亮部光照参数，对目标模型进行渲染。
在一些实施例中，根据暗部散射参数和亮部光照参数，对目标模型进行渲染，包括：
采用暗部散射参数渲染目标模型的暗部，且采用亮部光照参数修复目标模型的亮部光照，以得到目标模型的渲染结果。
具体的，在进行目标模型的渲染时，采用步骤103获取到的暗部散射参数对目标模型进行渲染，以得到暗部散射结果，然后取漫反射渐变参数与暗部散射参数中的最大值修复亮部结果，即采用步骤104获取到的亮部光照参数复目标模型的亮部光照，以最终完成对目标模型的渲染。
如图2所示，图2为采用本申请实施例中的模型渲染方法进行模型渲染后得到的渲染效果，具体为，当散射颜色SSSColor取RGB(255，63，0)时，曲率分别取0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0时进行渲染得到的不同渲染效果。需要说明的是，图2为灰度图，不能代表真实的效果图，在真实的效果图中，实际所呈现的是在不同的曲率值下的渲染效果图，实际效果图中，当曲率为0时，呈现的视图如灰度图呈现的一致，为左上侧亮部为灰白色，右下侧暗部为灰黑色，当随着曲率的增高，在明暗交界线附近有一点红色，随后红色泛出的区域逐渐覆盖暗部，当曲率最大时，红色泛出的区域完全覆盖暗部。
如图3所示，图3为采用预积分散射模型进行模型渲染后得到的渲染效果，具体为，当散射颜色SSSColor取RGB(255，63，0)时，曲率分别取0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0时进行渲染得到的不同渲染效果。需要说明的是，图3为灰度图，不能代表真实的效果图，在真实的效果图中，实际所呈现的是在不同的曲率值下的渲染效果图，实际效果图中，当曲率为0时，呈现的视图如灰度图呈现的一致，为左上侧亮部为灰白色，右下侧暗部为灰黑色，当随着曲率值的增高，在明暗交界线附近一点红色，随后红色泛出的区域逐渐覆盖暗部，当曲率最大时，暗部红色泛出的区域最大。但是，该预积分散射模型需要美术人员制作预积分LUT纹理贴图，使得美术调节不够灵活，当美术人员需要做其他肤色不同颜色的散射时，就必须另外制作对应LUT纹理贴图，增加美术人员的工作负担。此外，多增加一张纹理采样，可能会使得低配置的移动终端无法满足纹理采样的要求，会给移动终端带来过高的消耗，对移动终端的性能有着极大的考验。
如图4所示，图4的左图为没有散射的皮肤效果，图4的中图为采用预积分散射模型进行模型渲染后得到的有散射的皮肤渲染效果，图4的右图为采用本申请实施例进行模型渲染后得到的有散射的皮肤渲染效果。需要说明的是，图4为灰度图，不能代表真实的效果图。在真实的效果图中，没有散射的皮肤效果的左图，角色脸部的暗部区域不透光；而有散射的皮肤渲染效果的中图和右图，在角色脸部的暗部区域出现半透明的透光状态，且在暗部有红色泛出。从图4中可以看出，右图的皮肤渲染效果接近中图的皮肤渲染效果，即本申请实施例进行模型渲染后得到的有散射的皮肤渲染效果接近于采样预积分LUT纹理贴图的皮肤散射效果。本申请实施例提供的模型渲染方法，是一种可以模拟基于数学拟合的低消耗皮肤散射材质方案，让美术人员不需要制作LUT纹理贴图，就能快速方便的调节不同肤色的散射材质，甚至还可以用于其他不同散射材质类型，如玉石，翡翠等。本申请实施例使得美术人员不需要制作预积分LUT纹理贴图，仅仅通过调节较少的参数即可做出接近和采样预积分LUT纹理贴图的皮肤散射效果，并且还可以十分方便制作出其他不同肤色的散射效果。从消耗上来说，还可以节省一次纹理贴图的采样。本申请实施例的模型渲染方法相比于预积分散射模型，在进行模型渲染，开销更小，渲染效率更高，且更操作更简单。
上述所有的技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。
本申请实施例提供的模型渲染方法，首先根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定目标模型的漫反射渐变参数，其次根据目标模型的曲率以及目标模型的散射颜色，确定目标模型的散射强度，然后根据漫反射渐变参数和散射强度，确定目标模型的暗部散射参数，然后根据漫反射渐变参数与暗部散射参数，确定目标模型的亮部光照参数，最后根据暗部散射参数和亮部光照参数，对目标模型进行渲染。本申请实施例通过调节较少的参数即可制作出不同肤色的散射效果，无需采样LUT纹理信息，降低开销，提高渲染效率。
为便于更好的实施本申请实施例的模型渲染方法，本申请实施例还提供一种模型渲染装置。请参阅图5，图5为本申请实施例提供的模型渲染装置的结构示意图。该模型渲染装置300可以包括第一确定模块301，第二确定模块302，第三确定模块303，第四确定模块304以及渲染模块305。
其中，所述第一确定模块301，用于根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数；
所述第二确定模块302，用于根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度；
所述第三确定模块303，用于根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数；
所述第四确定模块304，用于根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数；
所述渲染模块305，用于根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染。
在一些实施例中，所述第三确定模块303，用于：
获取所述漫反射渐变参数与所述散射强度的和，作为第一结果；
获取所述散射强度与自然数1的和的平方，作为第二结果；
将所述第一结果除以所述第二结果，以得到暗部散射因子；
获取自然数0和所述暗部散射因子中的最大值，以确定所述目标模型的暗部散射参数。
在一些实施例中，所述第四确定模块304，用于获取所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数中的最大值，以确定所述目标模型的亮部光照参数。
在一些实施例中，所述渲染渲染模块305，用于采用所述暗部散射参数渲染所述目标模型的暗部，且采用所述亮部光照参数修复所述目标模型的亮部光照，以得到所述目标模型的渲染结果。
在一些实施例中，所述第一确定模块301，包括：
第一获取单元，用于获取预设光源的光照向量，确定所述光照向量的反向量；
第二获取单元，用于获取目标模型的表面的法线向量，所述法线向量用于表示所述目标模型表面上的像素点在空间坐标系下的法线方向；
第一确定单元，用于根据所述光照向量的反向量和所述法线向量的点积结果，确定所述目标模型的漫反射渐变参数。
在一些实施例中，所述第二确定模块302，用于：
第三获取单元，用于获取所述目标模型的曲率；
第四获取单元，用于获取所述目标模型的散射颜色；
第二确定单元，用于根据所述曲率和所述散射颜色的乘积，确定所述目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
在一些实施例中，所述第二确定单元，用于：
将所述曲率映射至三维空间，以得到三维曲率值；
将所述三维曲率值与所述散射颜色的多个颜色通道的颜色值分别相乘，以得到所述目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
在一些实施例中，所述第三获取单元，用于根据预设的曲率贴图，获取所述目标模型的曲率。
在一些实施例中，所述第三获取单元，用于根据所述目标模型的单位法线向量之间的增量与表面顶点之间的增量，获取所述目标模型的曲率
上述所有的技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。
本申请实施例提供的模型渲染装置300，首先第一确定模块301根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定目标模型的漫反射渐变参数，其次第二确定模块302根据目标模型的曲率以及目标模型的散射颜色，确定目标模型的散射强度，然后第三确定模块303根据漫反射渐变参数和散射强度，确定目标模型的暗部散射参数，然后第四确定模块304根据漫反射渐变参数与暗部散射参数，确定目标模型的亮部光照参数，最后渲染模块305根据暗部散射参数和亮部光照参数，对目标模型进行渲染。本申请实施例通过调节较少的参数即可制作出不同肤色的散射效果，无需采样LUT纹理信息，降低开销，提高渲染效率。
相应的，本申请实施例还提供一种计算机设备，该计算机设备可以为终端或者服务器，该终端可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、触控屏幕、游戏机、个人计算机(PC，Personal Computer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等终端设备。如图6所示，图6为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。该计算机设备400包括有一个或者一个以上处理核心的处理器401、有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402及存储在存储器402上并可在处理器上运行的计算机程序。其中，处理器401与存储器402电性连接。本领域技术人员可以理解，图中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定，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。
处理器401是计算机设备400的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机设备400的各个部分，通过运行或加载存储在存储器402内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，执行计算机设备400的各种功能和处理数据，从而对计算机设备400进行整体监控。
在本申请实施例中，计算机设备400中的处理器401会按照如下的步骤，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的指令加载到存储器402中，并由处理器401来运行存储在存储器402中的应用程序，从而实现各种功能：
根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数；根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度；根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数；根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数；根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
可选的，如图6所示，计算机设备400还包括：触控显示屏403、射频电路404、音频电路405、输入单元406以及电源407。其中，处理器401分别与触控显示屏403、射频电路404、音频电路405、输入单元406以及电源407电性连接。本领域技术人员可以理解，图6中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定，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。
触控显示屏403可用于显示图形用户界面以及接收用户作用于图形用户界面产生的操作指令。触控显示屏403可以包括显示面板和触控面板。其中，显示面板可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及计算机设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-EmittingDiode)等形式来配置显示面板。触控面板可用于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上或在触控面板附近的操作)，并生成相应的操作指令，且操作指令执行对应程序。可选的，触控面板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401，并能接收处理器401发来的命令并加以执行。触控面板可覆盖显示面板，当触控面板检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器401以确定触摸事件的类型，随后处理器401根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。在本申请实施例中，可以将触控面板与显示面板集成到触控显示屏403而实现输入和输出功能。但是在某些实施例中，触控面板与触控面板可以作为两个独立的部件来实现输入和输出功能。即触控显示屏403也可以作为输入单元406的一部分实现输入功能。
射频电路404可用于收发射频信号，以通过无线通信与网络设备或其他计算机设备建立无线通讯，与网络设备或其他计算机设备之间收发信号。
音频电路405可以用于通过扬声器、传声器提供用户与计算机设备之间的音频接口。音频电路405可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路405接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器401处理后，经射频电路404以发送给比如另一计算机设备，或者将音频数据输出至存储器402以便进一步处理。音频电路405还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与计算机设备的通信。
输入单元406可用于接收输入的数字、字符信息或用户特征信息(例如指纹、虹膜、面部信息等)，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
电源407用于给计算机设备400的各个部件供电。可选的，电源407可以通过电源管理系统与处理器401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。电源407还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管图6中未示出，计算机设备400还可以包括摄像头、传感器、无线保真模块、蓝牙模块等，在此不再赘述。
在上述实施例中，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。
由上可知，本实施例提供的计算机设备，首先根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定目标模型的漫反射渐变参数，其次根据目标模型的曲率以及目标模型的散射颜色，确定目标模型的散射强度，然后根据漫反射渐变参数和散射强度，确定目标模型的暗部散射参数，然后根据漫反射渐变参数与暗部散射参数，确定目标模型的亮部光照参数，最后根据暗部散射参数和亮部光照参数，对目标模型进行渲染。本申请实施例通过调节较少的参数即可制作出不同肤色的散射效果，无需采样LUT纹理信息，降低开销，提高渲染效率。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条计算机程序，该计算机程序能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种模型渲染方法中的步骤。例如，该计算机程序可以执行如下步骤：
根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数；根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度；根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数；根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数；根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
由于该存储介质中所存储的计算机程序，可以执行本申请实施例所提供的任一种模型渲染方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种模型渲染方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种模型渲染方法、装置、存储介质及计算机设备进行了详细介绍，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；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种模型渲染方法，其特征在于，包括：
根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数；
根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度；
根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数；
根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数；
根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染。
2.如权利要求1所述的模型渲染方法，其特征在于，所述根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数，包括：
获取所述漫反射渐变参数与所述散射强度的和，作为第一结果；
获取所述散射强度与自然数1的和的平方，作为第二结果；
将所述第一结果除以所述第二结果，以得到暗部散射因子；
获取自然数0和所述暗部散射因子中的最大值，以确定所述目标模型的暗部散射参数。
3.如权利要求1所述的模型渲染方法，其特征在于，所述根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数，包括：
获取所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数中的最大值，以确定所述目标模型的亮部光照参数。
4.如权利要求1所述的模型渲染方法，其特征在于，所述根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染，包括：
采用所述暗部散射参数渲染所述目标模型的暗部，且采用所述亮部光照参数修复所述目标模型的亮部光照，以得到所述目标模型的渲染结果。
5.如权利要求1所述的模型渲染方法，其特征在于，所述根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数，包括：
获取预设光源的光照向量，确定所述光照向量的反向量；
获取目标模型的表面的法线向量，所述法线向量用于表示所述目标模型表面上的像素点在空间坐标系下的法线方向；
根据所述光照向量的反向量和所述法线向量的点积结果，确定所述目标模型的漫反射渐变参数。
6.如权利要求1所述的模型渲染方法，其特征在于，所述根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度，包括：
获取所述目标模型的曲率；
获取所述目标模型的散射颜色；
根据所述曲率和所述散射颜色的乘积，确定所述目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
7.如权利要求6所述的模型渲染方法，其特征在于，所述根据所述曲率和所述散射颜色的乘积，确定所述目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度，包括：
将所述曲率映射至三维空间，以得到三维曲率值；
将所述三维曲率值与所述散射颜色的多个颜色通道的颜色值分别相乘，以得到所述目标模型的多个颜色通道中每一颜色通道的散射强度。
8.如权利要求6所述的模型渲染方法，其特征在于，所述获取所述目标模型的曲率，包括：
根据预设的曲率贴图，获取所述目标模型的曲率。
9.如权利要求6所述的模型渲染方法，其特征在于，所述获取所述目标模型的曲率，包括：
根据所述目标模型的单位法线向量之间的增量与表面顶点之间的增量，获取所述目标模型的曲率。
10.一种模型渲染装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据预设光源的光照向量和目标模型的表面的法线向量，确定所述目标模型的漫反射渐变参数；
第二确定模块，用于根据所述目标模型的曲率以及所述目标模型的散射颜色，确定所述目标模型的散射强度；
第三确定模块，用于根据所述漫反射渐变参数和所述散射强度，确定所述目标模型的暗部散射参数；
第四确定模块，用于根据所述漫反射渐变参数与所述暗部散射参数，确定所述目标模型的亮部光照参数；
渲染模块，用于根据所述暗部散射参数和所述亮部光照参数，对所述目标模型进行渲染。
11.一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存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如权利要求1-9任一项所述的模型渲染方法中的步骤。
12.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如权利要求1-9任一项所述的模型渲染方法中的步骤。
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