CN112669432A - 容积云渲染方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的容积云渲染方法、装置、电子设备及存储介质中，电子设备在通过光线步进算法渲染容积云时，针对每个像素点均迭代相同的次数，从而达到限制迭代次数的目的。由于迭代次数固定，因此，可以提高容积云的渲染效率。
Description
技术领域
本申请涉及计算机领域，具体而言，涉及一种容积云渲染方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前，为虚拟场景渲染云海或者云雾时，通常基于世界坐标系中像素点与云海之间的距离，使用光线步进算法(RayMarching)按照预设步进长度的方式进行渲染。其中，步进的次数决定了云海的密度。
然而，由于不同的像素点与云海之间的距离受多种因素的影响，因此，该距离影响到具体需要迭代的次数。当该距离较长或者预设步进长度较短时，存在渲染效率欠佳的问题。
发明内容
第一方面，本申请实施例提供一种容积云颜色确定方法，应用于电子设备，所述方法包括：
获取容积云的渲染参数；
针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，其中，所述目标像素区域用于显示所述容积云；
将所述目标颜色渲染至所述像素点。
在一种可能的实现方式中，所述渲染参数包括噪声参数，所述根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，包括：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结果，所述噪声采样用于调整所述容积云的形状。
在一种可能的实现方式中，所述渲染参数包括噪声参数以及光照参数，所述根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，包括：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，并根据所述光照参数对所述中间颜色的采样结果进行光照处理，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结果。
在一种可能的实现方式中，所述针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色之前，所述参数获取模块还用于：
提供一配置界面；
检测所述配置界面中的迭代次数调整操作；
响应于所述迭代次数调整操作，获得所述预设次数。
第二方面，本申请实施例一种容积云渲染装置，所述容积云渲染装置包括：
参数获取模块，用于获取容积云的渲染参数；
颜色计算模块，用于针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，其中，所述目标像素区域用于显示所述容积云；
颜色渲染模块，用于将所述目标颜色渲染至所述像素点。
在一种可能的实现方式中，所述渲染参数包括噪声参数；所述颜色计算模块具体用于：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结果，所述噪声采样用于调整所述容积云的形状。
在一种可能的实现方式中，所述渲染参数包括噪声参数以及光照参数，所述颜色计算模块具体用于：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，并根据所述光照参数对所述中间颜色的采样结果进行光照处理，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结。
在一种可能的实现方式中，所述针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色之前，所述参数获取模块还用于：
提供一配置界面；
检测所述配置界面中的迭代次数调整操作；
响应于所述迭代次数调整操作，获得所述预设次数。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序对应的计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现所述的容积云渲染方法。
第四方面，本申请实施例一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序对应的计算机可执行指令被处理器执行时，实现所述的容积云渲染方法。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的容积云渲染方法、装置、电子设备及存储介质中，电子设备在通过光线步进算法渲染容积云时，针对每个像素点均迭代相同的次数，从而达到限制迭代次数的目的。由于迭代次数固定，因此，可以提高容积云的渲染效率。
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为本申请实施例提供的光线步进算法原理示意图；
图2为本申请实施例提供的电子设备硬件结构示意图；
图3为本申请实施例提供的容积云渲染方法的步骤流程示意图之一；
图4为本申请实施例提供的容积云渲染方法的步骤流程示意图之二；
图5为本申请实施例提供的容积云渲染方法的步骤流程示意图之三；
图6为本申请实施例提供的容积云渲染方装置的结构示意图。
图标：100-摄像机；110-屏幕；120-云海；210-容积云渲染装置；220-存储器；230-处理器；2101-参数获取模块；2102-颜色计算模块；2103-颜色渲染模块。
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，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。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。基于本申请中的实施例，本领域普通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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
相关技术中，使用光线步进算法(RayMarching)按照预设步进长度的方式对云海进行渲染。由于不同的像素点与云海之间的距离受多种因素的影响，因此，该距离影响到具体需要迭代的次数。当该距离较长或者预设步进长度较短时，存在渲染效率欠佳的问题。
请参照图1，为本申请实施例提供的上述相关技术的原理示意图。如图1所示，包括摄像机100、屏幕110、云海120，其中，屏幕110中包括多个像素点。对云海120进行渲染时，电子设备需要沿摄像机100的视角方向，确定每个像素点与云海120之间的距离。
然后，针对每个像素点，根据该像素点与云海120之间的距离，按照预设步进长度对该像素的颜色进行迭代。该方式中，具体迭代的次数具有不确定性，当迭代的次数较多时，会严重影响渲染效率。
鉴于此，为了至少部分的改善上述缺陷，本申请实施例提供一种容积云渲染方法，应用于电子设备。该电子设备在对容积云进行渲染时，通过限制迭代次数为预设迭代次数，从而达到提高渲染效率的目的。其中，上述相关技术中的云海120为容积云的一种具体示例。
另外，该电子设备可以是，但不限于智能手机、个人电脑(Personal Computer，PC)、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、移动上网设备(MobileInternet Device，MID)等。
请参照图2，为上述电子设备的一种可能的结构示意图。如图2所示，该电子设备包括容积云渲染装置210、存储器220以及处理器230。
该存储器220、处理器230以及各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。该容积云渲染装置210包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储器220中或固化在电子设备的操作系统(Operating System，OS)中的软件功能模块。
处理器230用于执行存储器220中存储的可执行模块，例如容积云渲染装置210所包括的软件功能模块及计算机程序等。其中，该容积云渲染装置210对应的计算机可执行指令被处理执行时，实现上述容积云渲染方法。
其中，该存储器220可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器220用于存储程序，该处理器230在接收到执行指令后，执行该程序。
该处理器230可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
请参照图3，图3为应用于图2所示的电子设备的一种容积云渲染方法的流程图，以下将对该方法包括各个步骤进行详细阐述。
步骤S101，获取容积云的渲染参数。
步骤S105，针对目标像素区域的每个像素点，根据渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得像素点的目标颜色。
其中，目标像素区域用于显示容积云。即本申请实施例中，用于显示容积云的每个像素点之间，在通过光线步进算法确定其颜色时，进行迭代的次数均相同，从而达到限制迭代次数的目的。
步骤S106，将目标颜色渲染至像素点。
由此可见，该电子设备在通过光线步进算法渲染容积云时，针对每个像素点均迭代相同的次数，从而达到限制迭代次数的目的。由于迭代次数固定，因此，可以提高容积云的渲染效率。
另外，本申请实施例中的一种可能的实现方式中，在对容积云进行渲染时，还考虑了模拟出云海的具体形态。因此，该渲染参数包括噪声参数，其中，该噪声参数的用于进行噪声采样，实现对云海形态的模拟。
请参照图4，上述步骤S102包括如下子步骤：
S105-1A，针对每个迭代过程，根据噪声参数对中间颜色进行噪声采样，其中，目标颜色为中间颜色的迭代结果，噪声采样用于调整容积云的形状。
即本申请实施例中，在每次迭代的过程中，均基于噪声对中间颜色进行噪声采样，将最后一次对中间颜色的迭代结果作为目标颜色。其中，上述噪声采样的具体方式可以是3D噪声贴图。
本申请实施例中的另外一种可能的实现方式中，在对容积云进行渲染时，还考虑了模拟出云海的具体形态以及云海的光照效果。因此，该渲染参数包括噪声参数以及光照参数。因此，请参照图5，上述步骤S102包括以下子步骤：
S105-1B，针对每个迭代过程，根据噪声参数对中间颜色进行噪声采样，并根据光照参数对中间颜色的采样结果进行光照处理。
其中，目标颜色为中间颜色的迭代结果。
电子设备通过上述步骤，在迭代的过程中，对中间颜色进行噪声采样以及光照处理，使得处理后的颜色的视觉效果更加逼真。
另外，本申请实施例考虑到不同平台运算能力的不同，可以根据使用场景，适当调整预设迭代次数。因此，本申请实施例中，提供相应的配置界面，供用户自定义预设迭代次数。
因此，请再次参数图4或者图5，该容积云渲染方法还包括：
步骤S102，提供一配置界面；
步骤S103，检测配置界面中的迭代次数调整操作；
步骤S104，响应于迭代次数调整操作，获得预设次数。
通过容积云渲染方法的上述步骤，用户可以根据需求自定义容积云渲染时的迭代次数。应理解的是，迭代次数越多，所渲染出的容积云就越逼真，相应的需要更多的计算量。
基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种容积云渲染装置210。请参照图6，该容积云渲染装置210包括：
参数获取模块2101，用于获取容积云的渲染参数。
在本申请实施例中，该参数获取模块2101对应的计算机可执行指令被处理器执行时，实现图3中的步骤S101，关于该参数获取模块2101的详细描述，可以参考步骤S101的详细描述。
颜色计算模块2102，用于针对目标像素区域的每个像素点，根据渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得像素点的目标颜色，其中，目标像素区域用于显示容积云。
在本申请实施例中，该颜色计算模块2102对应的计算机可执行指令被处理器执行时，实现图3中的步骤S105，关于该颜色计算模块2102的详细描述，可以参考步骤S105的详细描述。
颜色渲染模块2103，用于将目标颜色渲染至像素点。
在本申请实施例中，该颜色渲染模块2103对应的计算机可执行指令被处理器执行时，实现图3中的步骤S106，关于颜色渲染模块2103的详细描述，可以参考步骤S106的详细描述。
可选地，渲染参数包括噪声参数；颜色计算模块2102具体用于：
针对每个迭代过程，根据噪声参数对中间颜色进行噪声采样，其中，目标颜色为中间颜色的迭代结果，噪声采样用于调整容积云的形状。
可选地，渲染参数包括噪声参数以及光照参数，颜色计算模块2102具体用于：
针对每个迭代过程，根据噪声参数对中间颜色进行噪声采样，并根据光照参数对中间颜色的采样结果进行光照处理，其中，目标颜色为中间颜色的迭代结。
可选地，针对目标像素区域的每个像素点，根据渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得像素点的目标颜色之前，方法还包括：
提供一配置界面；
检测配置界面中的迭代次数调整操作；
响应于迭代次数调整操作，获得预设次数。
本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备包括处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序对应的计算机可执行指令被处理器执行时，实现的容积云渲染方法。
本申请实施例还提供一种存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序对应的计算机可执行指令被处理器执行时，实现的容积云渲染方法。
综上所述，本申请实施例提供的容积云渲染方法、装置、电子设备及存储介质中，电子设备在通过光线步进算法渲染容积云时，针对每个像素点均迭代相同的次数，从而达到限制迭代次数的目的。由于迭代次数固定，因此，可以提高容积云的渲染效率。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也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，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本申请的各种实施方式，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。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种容积云渲染方法，其特征在于，应用于电子设备，所述方法包括：
获取容积云的渲染参数；
针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，其中，所述目标像素区域用于显示所述容积云；
将所述目标颜色渲染至所述像素点。
2.根据权利要求1所述的容积云渲染方法，其特征在于，所述渲染参数包括噪声参数，所述根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，包括：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结果，所述噪声采样用于调整所述容积云的形状。
3.根据权利要求1所述的容积云渲染方法，其特征在于，所述渲染参数包括噪声参数以及光照参数，所述根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，包括：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，并根据所述光照参数对所述中间颜色的采样结果进行光照处理，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结果。
4.根据权利要求1所述的容积云渲染方法，其特征在于，所述针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色之前，所述方法包括：
提供一配置界面；
检测所述配置界面中的迭代次数调整操作；
响应于所述迭代次数调整操作，获得所述预设次数。
5.一种容积云渲染装置，其特征在于，所述容积云渲染装置包括：
参数获取模块，用于获取容积云的渲染参数；
颜色计算模块，用于针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色，其中，所述目标像素区域用于显示所述容积云；
颜色渲染模块，用于将所述目标颜色渲染至所述像素点。
6.根据权利要求5所述的容积云渲染装置，其特征在于，所述渲染参数包括噪声参数；所述颜色计算模块具体用于：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结果，所述噪声采样用于调整所述容积云的形状。
7.根据权利要求5所述的容积云渲染装置，其特征在于，所述渲染参数包括噪声参数以及光照参数，所述颜色计算模块具体用于：
针对每个迭代过程，根据所述噪声参数对中间颜色进行噪声采样，并根据所述光照参数对所述中间颜色的采样结果进行光照处理，其中，所述目标颜色为所述中间颜色的迭代结。
8.根据权利要求5所述的容积云渲染装置，其特征在于，所述针对目标像素区域的每个像素点，根据所述渲染参数，通过光线步进算法迭代预设次数，获得所述像素点的目标颜色之前，所述参数获取模块还用于：
提供一配置界面；
检测所述配置界面中的迭代次数调整操作；
响应于所述迭代次数调整操作，获得所述预设次数。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序对应的计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现权利要求1-4任意一项所述的容积云渲染方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序对应的计算机可执行指令被处理器执行时，实现权利要求1-4任意一项所述的容积云渲染方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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