CN112233215A - 轮廓渲染方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的轮廓渲染方法、装置、设备及存储介质，该轮廓渲染方法包括：在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，参照顶点为虚拟对象的源模型中与顶点的空间距离满足预设条件的顶点，根据第一法线向量，获取轮廓模型中该顶点的颜色参数，根据颜色参数和该顶点预设的遮罩参数，对虚拟对象的轮廓进行渲染。本实施例提供的轮廓渲染方法对硬件性能要求较低，并且根据颜色参数和遮罩参数即可渲染出造型可控的风格化轮廓。

Description

轮廓渲染方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及图像渲染技术领域，具体而言，涉及一种轮廓渲染方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

为了在三维场景中展示出丰富、特别的新视觉效果，风格化轮廓以强烈的艺术形式出现在动画、游戏等场景中。

目前，风格化轮廓主要通过如下方式渲染得到：基于多绘制过程的轮廓渲染技术，虚拟对象和它的轮廓在一个着色器中分别用两个绘制过程渲染，虚拟对象的轮廓为虚拟对象反转顶点法线方向的复制品。

然而，由于上述轮廓渲染方式中，轮廓是虚拟对象的复制品，一旦描绘对象固定、轮廓也是固定的，因此无法控制轮廓的造型。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种轮廓渲染方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中无法控制轮廓造型的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请一实施例提供了一种轮廓渲染方法，所述方法包括：

在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，所述参照顶点为所述虚拟对象的源模型中与所述顶点的空间距离满足预设条件的顶点；

根据所述第一法线向量，获取所述轮廓模型中所述顶点的颜色参数；

根据所述颜色参数和所述顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述根据所述第一法线向量，获取所述轮廓模型中所述顶点的颜色参数，包括：

将所述第一法线向量从世界坐标系变换到切线坐标系，获取第二法线向量；

根据所述第二法线向量和第一预设公式，获取所述顶点的颜色参数。

可选地，所述将所述第一法线向量从世界坐标系变换到切线坐标系，获取第二法线向量，包括：

根据所述第一法线向量和预设转换向量的乘积，获取所述第二法线向量。

可选地，所述根据所述颜色参数和所述顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染，包括：

获取所述虚拟对象在通过所述顶点的法线方向上的初始位置和目标位置；

获取所述虚拟对象的深度参数，所述深度参数用于指示预设视点到所述顶点的空间距离；

根据所述初始位置、所述目标位置、所述深度参数、所述遮罩参数以及第二预设公式，计算所述顶点在所述法线方向上的位移值；

根据各所述顶点的位移值，获取所述轮廓的宽度值；

根据所述颜色参数和所述宽度值，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述根据所述颜色参数和所述宽度值，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染，包括：

根据顶点法线和像素法线之间的对应关系，获取所述第一法线向量对应的像素的法线向量；

获取所述像素的视线向量，所述视线向量为所述预设视点到所述虚拟对象表面的向量；

根据所述像素的法线向量、所述视线向量以及第三预设公式，计算得到所述像素的透明度；

根据所述颜色参数、所述宽度值以及所述透明度，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述根据所述颜色参数、所述宽度以及所述透明度，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染之前，还包括：

将所述透明度小于预设阈值的像素剔除。

可选地，所述根据所述颜色参数和预设的所述顶点的遮罩参数，对所述虚拟对象进行渲染之前，还包括：

在所述顶点为端点顶点时，将所述遮罩参数设为0，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

可选地，所述根据所述颜色参数和预设的所述顶点的遮罩参数，渲染所述虚拟对象的轮廓之前，包括：

在所述顶点为非端点顶点时，将所述遮罩参数设为1，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

第二方面，本申请另一实施例提供了一种轮廓渲染装置，所述装置包括：

获取模块，用于在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，所述参照顶点为所述虚拟对象的源模型中与所述顶点的空间距离满足预设条件的顶点；根据所述第一法线向量，获取所述轮廓模型中所述顶点的颜色参数；

处理模块，用于根据所述颜色参数和所述顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述获取模块，具体用于：

将所述第一法线向量从世界坐标系变换到切线坐标系，获取第二法线向量；

根据所述第二法线向量和第一预设公式，获取所述顶点的颜色参数。可选地，所述获取模块，具体用于：

根据所述第一法线向量和预设转换向量的乘积，获取所述第二法线向量。

可选地，所述处理模块，具体用于：

获取所述虚拟对象在通过所述顶点的法线方向上的初始位置和目标位置；

获取所述虚拟对象的深度参数，所述深度参数用于指示预设视点到所述顶点的空间距离；

根据所述初始位置、所述目标位置、所述深度参数、所述遮罩参数以及第二预设公式，计算所述顶点在所述法线方向上的位移值；

根据各所述顶点的位移值，获取所述轮廓的宽度值；

根据所述颜色参数和所述宽度值，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述处理模块，具体用于：

根据顶点法线和像素法线之间的对应关系，获取所述第一法线向量对应的像素的法线向量；

获取所述像素的视线向量，所述视线向量为所述预设视点到所述虚拟对象表面的向量；

根据所述像素的法线向量、所述视线向量以及第三预设公式，计算得到所述像素的透明度；

根据所述颜色参数、所述宽度值以及所述透明度，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述处理模块，还用于：

将所述透明度小于预设阈值的像素剔除。

可选地，所述处理模块，还用于：

在所述顶点为端点顶点时，将所述遮罩参数设为0，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

可选地，所述处理模块，还用于：

在所述顶点为非端点顶点时，将所述遮罩参数设为1，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

第三方面，本申请另一实施例提供了一种轮廓渲染设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，当轮廓渲染设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述计算机程序，以执行如上述第一方面任一所述方法。

第四方面，本申请另一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上述第一方面任一所述方法。

本实施例提供的轮廓渲染方法、装置、设备及存储介质中，包括：在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，参照顶点为虚拟对象的源模型中与顶点的空间距离满足预设条件的顶点，根据第一法线向量，获取轮廓模型中该顶点的颜色参数，根据颜色参数和该顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。本实施例提供的轮廓渲染方法对硬件性能要求较低，并且根据颜色参数和遮罩参数即可渲染出造型可控的风格化轮廓。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的轮廓渲染方法的流程示意图一；

图2示出了本申请实施例提供虚拟对象的源模型以及轮廓模型的示意图；

图3示出了本申请实施例提供的第一法线向量的生成方法的示意图；

图4示出了本申请实施例提供的源模型中的参照顶点映射到轮廓模型的示意图；

图5示出了本申请实施例提供的轮廓渲染方法的流程示意图二；

图6示出了本申请实施例提供的轮廓示意图；

图7示出了本申请实施例提供的虚拟对象位移时渲染效果的示意图；

图8示出了本申请实施例提供的轮廓渲染方法的流程示意图三；

图9示出了本申请实施例提供的轮廓消隐渲染效果示意图；

图10示出了本申请实施例提供的轮廓渲染装置的结构示意图；

图11示出了本申请实施例提供的轮廓渲染设备的结构示意图。

具体实施方式

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，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容，结合特定应用场景“游戏渲染或者动画渲染”，给出以下实施方式。对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。虽然本申请主要围绕游戏渲染和动画渲染进行描述，但是应该理解，这仅是一个示例性实施例。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

在介绍本申请的技术方案之前，下面首先对现代渲染管线涉及的一些具体步骤进行说明：

1、顶点着色器

顶点着色器主要进行顶点相关的一些操作，可以用于通过矩阵变换位置、计算照明公式来生成逐顶点颜色以及生成或者变换纹理坐标等基于顶点的传统操作，以及产生纹理坐标、颜色、点位置等信息送往后续阶段。

2、光栅化

将图元转化为片段的过程叫做光栅化。虚拟3D世界中的物体投影到平面上，并生成一系列的片段。其中，片段指的是带有深度等信息的像素点，屏幕上的一个像素点可能对应多个片段。

3、插值

将每个图元的顶点输出生成每个片段值的机制叫做插值。

4、片段着色器

通常在这里对片段进行处理(纹理采样、颜色汇总等)，将每个片段的颜色等属性计算出来并送给后续阶段。

5、逐片段操作

其中，逐片段操作可以包括：像素归属测试、裁剪测试、范本测试、深度测试、混合、抖动等，其中，混合指的是将新生成的片段和保存在缓冲区的片段进行混合。

6、帧缓冲区

帧缓冲区指的是渲染管线中最终渲染目的地，也可称为帧缓存。

对于上述现代渲染管线的一些具体介绍，可以参见现有技术中的相关描述，在此不再赘述。

目前，风格化轮廓是非真实感渲染中的一种，非真实感渲染在实时渲染领域指的是利用计算机模拟各种视觉艺术的绘制风格，也用于发展新的绘制风格，比如模拟中国画、水彩、素描、油画、版画等艺术风格。风格化轮廓可以使三维场景渲染出丰富的、特别的新视觉效果，以强烈的艺术形式出现在动画、游戏等场景中。

目前的风格化轮廓主要通过以下两种方式渲染得到：一种是基于多绘制过程的轮廓渲染技术，虚拟对象它的轮廓在一个着色器中分别用两个绘制过程渲染，虚拟对象的轮廓为虚拟对象反转顶点法线方向的复制品，轮廓宽度用顶点沿顶点法线负方向位移距离表示，每个着色器内部可以包括多个绘制过程，每增加一个绘制过程虚拟对象就会多绘制一遍；另一种是基于后处理的轮廓渲染技术，其中包括基于边缘检测算法的轮廓渲染技术，基于深度比较的轮廓渲染技术等。然而，上述方案的缺陷在于：绘制过程较多轮廓渲染效率较低、对图像缓冲传输带宽要求较高、由于轮廓是虚拟对象的复制品，因此无法控制轮廓的造型。

基于此，本申请实施例提供了一种轮廓渲染方法，以降低对硬件性能(即图像缓冲传输带宽)的要求并渲染出造型可控的风格化轮廓。下面结合以下实施例对本申请实施例提供的轮廓渲染方法进行详细说明。

图1示出了本申请实施例提供的轮廓渲染方法的流程示意图一，本实施例的执行主体可以为执行轮廓渲染装置，该装置可以集成在轮廓渲染设备中，例如计算机、移动终端等设备。

如图1所示，该轮廓渲染方法包括：

S101、在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量。

其中，该虚拟对象可以为任意一款游戏中待渲染的游戏对象、道具，例如可以是游戏中的虚拟人物、虚拟动物、虚拟物品等。

为了渲染出风格化的轮廓，在本实施例中，首先根据实际需求创建虚拟对象的轮廓模型，在接收到开发人员输入的针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取该虚拟对象的轮廓模型中各个顶点的参照顶点的第一法线向量。其中，参照顶点为该虚拟对象的源模型中与顶点的空间距离满足预设条件的顶点。

其中，该移动操作可以是模拟实际游戏场景中用户对游戏中虚拟对象的操作，例如，用户控制虚拟对象翻转、进攻等，还可以是游戏场景中虚拟摄像机的推近或拉远，当虚拟摄像机推近时，可以显示局部的游戏场景；当虚拟摄像机拉远时，可以显示整体的游戏场景。

其中，针对虚拟对象的移动操作可以是玩家通过鼠标、键盘或触控显示屏拖动虚拟对象实现的；虚拟摄像机的推近或拉远可以是在游戏开发时预先根据游戏场景设定的，例如，在某个游戏画面中，需要虚拟摄像机推近，在另外的游戏画面中，需要虚拟摄像机拉远。

下面结合图2、图3实施例对参照顶点的第一法线向量进行说明。图2示出了本申请实施例提供虚拟对象的源模型以及轮廓模型的示意图，图3示出了本申请实施例提供的第一法线向量的生成方法的示意图。

如图2所示，根据实际需求分别创建虚拟对象的源模型和轮廓模型，在实际显示中，轮廓模型包围着源模型、作为一个整体共同显示。

参照顶点可以通过如下方式确定：

首先在源模型的顶点集合中确定轮廓模型中各顶点的参照顶点，参照顶点为源模型的顶点集合中与顶点的空间距离满足预设条件的顶点。预设条件可以为空间距离最小，也就是说，依次遍历轮廓模型中的顶点，在源网格物体的顶点集合中分别为轮廓网格物体上各个顶点选取对应的参照顶点。

然后，针对每个参照顶点，获取每个参照顶点在源模型的多个邻接平面，在每个邻接平面中获取垂直于该平面的法线，然后对获取到的多条法线进行加法运算并进行归一化得到该参照顶点的第一法线向量。如图3所示，参照顶点o的多个邻接平面分别为v1ov2、v2ov3、v3ov4以及v4ov1，n12为v1ov2的法线、n23为v2ov3的法线、n34为v3ov4的法线、n41为v4ov1的法线，将n12、n23、n34以及n41加和以及进行归一化，得到参照顶点o的第一法线向量，即图3中的n_avg。

S102、根据第一法线向量，获取轮廓模型中顶点的颜色参数。

其中，第一法线向量位于世界坐标系，在获取到第一法线向量时，可以根据参照顶点的法线向量和顶点的颜色参数的对应关系，获取第一法线向量对应的顶点的颜色参数。

在一些实施例中，S102具体包括：

S1021、将第一法线向量从世界坐标系变换到切线坐标系，获取第二法线向量。

S1022、根据第二法线向量和第一预设公式，获取顶点的颜色参数。

其中，世界坐标系为笛卡尔坐标系也就是右手坐标系，当然世界坐标系也可以是左手坐标系，只要保证整个方案使用的统一坐标系即可。切线坐标属于直角坐标系，分别包括切线轴，副法线轴和法线轴，三个轴向可以通过计算得到。

以图4为例，图4示出了本申请实施例提供的源模型中的参照顶点映射到轮廓模型的示意图，如图4所示，轮廓模型的局部示意图标记为T，源模型的局部示意图标记为S。

将距离轮廓模型上的顶点Vt最近的源模型上的顶点Vs(即参照顶点)的单位法向量ns(即第一法线向量)作为映射源，将其映射到对应的轮廓模型的顶点上，即将轮廓模型顶点Vt原法线nt调整为与参照顶点Vs的法线向量ns方向一致的单位法线向量np(即第二法线向量)。其中，nt需要保留，在下面的实施例中有用到，也就是图6实施例中的n_end、n_x。

上述过程实际上也是将第一法线向量由世界坐标系中变换到切线坐标系，从而得到在切线坐标系中的第二法线向量。

示例性地，可以根据第一法线向量和预设转换向量的乘积，获取第二法线向量。

坐标转换的公式如下：

其中，世界坐标系中的第一法线向量n表示为一个3x1的矩阵

n_x、n_y、n_z分别表示x、y、z方向的分量；

表示预设转换向量；

表示切线坐标系中的第二法线向量。

切线坐标系中T表示切线方向向量、B表示副法线方向向量、N表示法线方向向量，T_x、T_y、T_z分别表示T在x、y、z方向的分量，B_x、B_y、B_z分别表示B在x、y、z方向的分量，N_x、N_y、N_z分别表示N在x、y、z方向的分量。

当然，上述只是一种将第一法线向量从世界坐标系中转换到切线坐标系的方式，本领域技术人员应理解，坐标转换方式包括但不限于以上示例。

然后，根据第二法线向量和第一预设公式计算得到顶点的颜色参数，也就是说，np是计算中间值不会出现在轮廓模型的顶点数据中，np经过编码转换后最终存储在顶点颜色中。其中，顶点的颜色参数存储在三个颜色通道r、g、b中，即将第二法线向量的x、y、z方向的分量编码并映射为顶点的颜色。

可选地，第一预设公式可以为：

C＝0.5(nT+1)

其中，nT为第二法线向量，即

C为顶点的颜色参数，其中，C的取值在0到1之间。

S103、根据颜色参数和该顶点预设的遮罩参数，对虚拟对象的轮廓进行渲染。

其中，遮罩参数可以表示为alpha。顶点的遮罩参数可以是预先设定的，为了避免虚拟对象在移动过程中轮廓变形，例如，随着虚拟对象越来越远轮廓变长，则可以设置各顶点的遮罩参数，然后根据计算得到各顶点的颜色参数以及预设的遮罩参数对虚拟对象的轮廓进行渲染。

示例性地，根据颜色参数和预设的顶点的遮罩参数，对虚拟对象进行渲染之前，还包括：

在顶点为端点顶点时，将遮罩参数设为0。

其中，端点顶点指位于轮廓模型的两端的顶点，例如可以为图2中U点和V点。

当顶点为端点顶点时，将遮罩参数设为0，这样在逐顶点对轮廓进行渲染时，端点顶点不发生位移，即轮廓两端没有变长。具体可以参见图6实施例的相关描述。

示例性地，根据颜色参数和预设的顶点的遮罩参数，对虚拟对象进行渲染之前，还包括：

在顶点为非端点顶点时，将遮罩参数设为1，其中，端点顶点为轮廓模型的两端的顶点。

其中，非端点顶点例如可以为图2中的W点和T点。当顶点为非端点顶点时，可以将遮罩参数设为1，这样在逐顶点对轮廓进行渲染时，可以使得轮廓模型随着距离的变远而变粗，克服因透视产生的轮廓变细导致的断裂现象。具体可以参见图6实施例的相关描述。

需要说明的是，渲染后的轮廓可以输出到帧缓冲区等待和其它渲染元素，例如：渲染后的虚拟对象、背景对象等，并最终绘制显示在玩家的显示器上。

本实施例提供的轮廓渲染方法，包括：在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，参照顶点为虚拟对象的源模型中与顶点的空间距离满足预设条件的顶点，根据第一法线向量，获取轮廓模型中该顶点的颜色参数，根据颜色参数和该顶点预设的遮罩参数，对虚拟对象的轮廓进行渲染。本实施例提供的轮廓渲染方法对硬件性能要求较低，并且可以渲染出造型可控的风格化轮廓。

在一些实施例中，步骤S103具体包括图5实施例所示的步骤。图5示出了本申请实施例提供的轮廓渲染方法的流程示意图二，如图5所示，该轮廓渲染方法包括：

S201、获取虚拟对象在通过顶点的法线方向上的初始位置和目标位置。

S202、获取虚拟对象的深度参数。

其中，该顶点可以为非端点顶点，相应的遮罩参数为1。当接收到针对虚拟对象的移动操作时，虚拟对象在通过该顶点的法线方向上会产生一定的位移，当游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，实际上也是虚拟对象在该顶点的法线方向也产生了一定的位移。在本实施例中，获取虚拟对象在通过该顶点的法线方向上的初始位置和目标位置，以及虚拟对象的深度参数。

其中，深度参数用于指示预设视点到顶点的空间距离，预设视点是预先设定的用于表示观察者的所处的位置。

需要说明的是，深度参数的取值范围为0到1之间，随着虚拟对象越来越远，深度参数的取值可以越来越大。

S203、根据初始位置、目标位置、深度参数、遮罩参数以及第二预设公式，计算顶点在法线方向上的位移值。

其中，第二预设公式可以为：

Δp＝A×D×N×W

Δp表示顶点等于p₂-p₁，p₂表示虚拟对象在通过该顶点的法线方向上的目标位置，p₁表示虚拟对象在通过该顶点的法线方向上的初始位置，A表示遮罩参数，D表示深度参数，N表示法线方向，W表示该顶点在该法线方向上的位移值。

下面结合图6实施例进行说明，图6示出了本申请实施例提供的轮廓示意图，如图6所示，端点顶点为v_end，虚拟对象在v_end的法线为垂直该虚拟对象表面的直线，记作n_end，且法线n_end经由v_end，遮罩参数A为0时，说明Δp等于0，端点顶点没有发生位移，即没有轮廓两端没有变长。其中，法线方向包括由轮廓内部指向外部的是法线正方向，以及由外部指向轮廓内部的法线负方向。

非端点顶点为v_x，虚拟对象在v_x的法线为垂直该虚拟对象表面的直线，记作n_x，且法线n_x经由v_x，虚拟对象在法线n_x上由p₁到p₂，v_x在p₂处记作v_x'，遮罩参数A为1，则可以计算得到该顶点在法线n_x方向上的位移值W。

S204、根据各顶点的位移值，获取轮廓的宽度值。

S205、根据颜色参数和宽度值，对虚拟对象的轮廓进行渲染。

按照步骤S201-S204的方式可以计算得到该轮廓的所有非端点顶点在对应法线方向上的位移值，然后根据各顶点的位移值可以确定该轮廓的宽度值。由于顶点在法线方向上的位移值越来越大，则采用第二预设公式可以计算得到在位移值，进而确定轮廓宽度值，然后根据颜色参数和宽度值对虚拟对象的轮廓进行渲染，从而实现了使轮廓能够随着变远而变粗(即宽度变大)，克服因透视产生的轮廓变细导致的断裂现象。

图7示出了本申请实施例提供的虚拟对象位移时渲染效果的示意图，如图7所示，在(7-1)中，虚拟对象的初始位置在5m、最终位置在50m处，在50m处的轮廓变细而出现了断裂现象(以虚线标记)；在(7-2)中，通过设置深度参数可以在50m处的轮廓加粗。这样在游戏场景中，避免出现虚拟对象远离时，轮廓上出现断裂，提高了游戏体验。

本实施例提供的轮廓渲染方法，包括：获取虚拟对象在通过顶点的法线方向上的初始位置和目标位置，获取虚拟对象的深度参数，深度参数用于指示预设视点到顶点的空间距离，根据初始位置、目标位置、深度参数、遮罩参数以及第二预设公式，计算所述顶点在所述法线方向上的位移值，根据各顶点的位移值，获取轮廓的宽度值，根据颜色参数和宽度值，对虚拟对象的轮廓进行渲染。从而避免了虚拟对象位移时轮廓断裂，从而提高了游戏体验。

在一些实施例中，步骤S205具体包括图8实施例所示的步骤。图8示出了本申请实施例提供的轮廓渲染方法的流程示意图三，如图8所示，该轮廓渲染方法包括：

S301、根据顶点法线和像素法线之间的对应关系，获取第一法线向量对应的像素的法线向量。

其中，轮廓模型中顶点的法线向量与轮廓模型中像素的法线向量具有对应关系，则根据顶点法线和像素法线之间的对应关系，可以得到第一法线向量对应的像素的法线向量。

S302、获取像素的视线向量，视线向量为预设视点到虚拟对象表面的向量。

其中，视线向量可以采用如下公式计算得到：V_c＝P_c-P_w，其中，V_c表示像素的视线向量，P_c表示预设视点在世界坐标系的向量，P_w表示虚拟对象的轮廓上的顶点的向量。

S303、根据像素的法线向量、视线向量以及第三预设公式，计算得到像素的透明度。

S304、根据颜色参数、宽度值以及透明度，对虚拟对象的轮廓进行渲染。

其中，第三预设公式可以表示为：

T＝1-Q·V

其中，T表示像素的透明度，Q表示像素的法线向量，V表示视线向量，Q和V点积得到T。

可选地，根据深度参数、位移参数以及像素的透明度，渲染虚拟对象的轮廓之前，还包括：

将透明度小于预设阈值的像素剔除。

也就是说，将透明度小于预设阈值的像素剔除，则最终显示的像素的透明度均大于预设阈值，然后根据剔除后的像素的透明度、顶点的深度参数以及颜色参数，对虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，T的取值在0到1之间，预设阈值可以为0.5，具体可以根据实际情况确定，本实施例预设阈值不做限制。

图9示出了本申请实施例提供的轮廓消隐渲染效果示意图，如图9所示，(9-1)为未进行轮廓消隐的虚拟对象的轮廓，(9-2)为通过设置像素的透明度，从而消隐了部分像素的轮廓。这样，遮挡虚拟对象的轮廓可以通过透明度消隐，而位于虚拟对象周围的轮廓得以保留。

本实施例提供的轮廓渲染方法，包括：根据顶点法线和像素法线之间的对应关系，获取第一法线向量对应的像素的法线向量，获取像素的视线向量，视线向量为预设视点到虚拟对象表面的向量，根据像素的法线向量、视线向量以及第三预设公式，计算得到像素的透明度，根据颜色参数、宽度值以及透明度，对虚拟对象的轮廓进行渲染。从而将遮挡虚拟对象的轮廓可以通过透明度消隐。

图10示出了本申请实施例提供的轮廓渲染装置的结构示意图，如图10所示，该轮廓渲染装置100包括：

获取模块1001，用于在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，所述参照顶点为所述虚拟对象的源模型中与所述顶点的空间距离满足预设条件的顶点；根据所述第一法线向量，获取所述轮廓模型中所述顶点的颜色参数；

处理模块1002，用于根据所述颜色参数和所述顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述获取模块1001，具体用于：

将所述第一法线向量从世界坐标系变换到切线坐标系，获取第二法线向量；

根据所述第二法线向量和第一预设公式，获取所述顶点的颜色参数。

可选地，所述获取模块1001，具体用于：

根据所述第一法线向量和预设转换向量的乘积，获取所述第二法线向量。

可选地，所述处理模块1002，具体用于：

获取所述虚拟对象在通过所述顶点的法线方向上的初始位置和目标位置；

获取所述虚拟对象的深度参数，所述深度参数用于指示预设视点到所述顶点的空间距离；

根据所述初始位置、所述目标位置、所述深度参数、所述遮罩参数以及第二预设公式，计算所述顶点在所述法线方向上的位移值；

根据各所述顶点的位移值，获取所述轮廓的宽度值；

根据所述颜色参数和所述宽度值，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述处理模块1002，具体用于：

根据顶点法线和像素法线之间的对应关系，获取所述第一法线向量对应的像素的法线向量；

获取所述像素的视线向量，所述视线向量为所述预设视点到所述虚拟对象表面的向量；

根据所述像素的法线向量、所述视线向量以及第三预设公式，计算得到所述像素的透明度；

根据所述颜色参数、所述宽度值以及所述透明度，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

可选地，所述处理模块1002，还用于：

将所述透明度小于预设阈值的像素剔除。

可选地，所述处理模块1002，还用于：

在所述顶点为端点顶点时，将所述遮罩参数设为0，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

可选地，所述处理模块1002，还用于：

在所述顶点为非端点顶点时，将所述遮罩参数设为1，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。

图11示出了本申请实施例提供的轮廓渲染设备的结构示意图，如图11所示，该轮廓渲染设备200包括：

处理器2001、存储器2002和总线2003，所述存储器2002存储有所述处理器2001可执行的计算机程序，当轮廓渲染设备200运行时，所述处理器2001与所述存储器2002之间通过总线2003通信，所述处理器2001执行所述计算机程序，以执行如上述轮廓渲染方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述轮廓渲染方法。

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，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。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。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，又例如，多个模块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通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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。所述功能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，本发明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，服务器，或者网络设备等)执行本发明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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种轮廓渲染方法，其特征在于，包括：

在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，所述参照顶点为所述虚拟对象的源模型中与所述顶点的空间距离满足预设条件的顶点；

根据所述第一法线向量，获取所述轮廓模型中所述顶点的颜色参数；

根据所述颜色参数和所述顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一法线向量，获取所述轮廓模型中所述顶点的颜色参数，包括：

将所述第一法线向量从世界坐标系变换到切线坐标系，获取第二法线向量；

根据所述第二法线向量和第一预设公式，获取所述顶点的颜色参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一法线向量从世界坐标系变换到切线坐标系，获取第二法线向量，包括：

根据所述第一法线向量和预设转换向量的乘积，获取所述第二法线向量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述颜色参数和所述顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染，包括：

获取所述虚拟对象在通过所述顶点的法线方向上的初始位置和目标位置；

获取所述虚拟对象的深度参数，所述深度参数用于指示预设视点到所述顶点的空间距离；

根据所述初始位置、所述目标位置、所述深度参数、所述遮罩参数以及第二预设公式，计算所述顶点在所述法线方向上的位移值；

根据各所述顶点的位移值，获取所述轮廓的宽度值；

根据所述颜色参数和所述宽度值，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述颜色参数和所述宽度值，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染，包括：

根据顶点法线和像素法线之间的对应关系，获取所述第一法线向量对应的像素的法线向量；

获取所述像素的视线向量，所述视线向量为所述预设视点到所述虚拟对象表面的向量；

根据所述像素的法线向量、所述视线向量以及第三预设公式，计算得到所述像素的透明度；

根据所述颜色参数、所述宽度值以及所述透明度，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述颜色参数、所述宽度值以及所述透明度，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染之前，还包括：

将所述透明度小于预设阈值的像素剔除。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述颜色参数和预设的所述顶点的遮罩参数，对所述虚拟对象进行渲染之前，还包括：

在所述顶点为端点顶点时，将所述遮罩参数设为0，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述颜色参数和预设的所述顶点的遮罩参数，渲染所述虚拟对象的轮廓之前，包括：

在所述顶点为非端点顶点时，将所述遮罩参数设为1，其中，所述端点顶点为所述轮廓模型的两端的顶点。

9.一种轮廓渲染装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于在接收到针对虚拟对象的移动操作或者游戏场景中虚拟摄像机推近或拉远时，获取虚拟对象的轮廓模型中各顶点的参照顶点的第一法线向量，所述参照顶点为所述虚拟对象的源模型中与所述顶点的空间距离满足预设条件的顶点；根据所述第一法线向量，获取所述轮廓模型中所述顶点的颜色参数；

处理模块，用于根据所述颜色参数和所述顶点预设的遮罩参数，对所述虚拟对象的轮廓进行渲染。

10.一种轮廓渲染设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，当轮廓渲染设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述计算机程序，以执行权利要求1-8任一项所述方法。

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行权利要求1-8任一项所述方法。

Images