CN112700526A - 凹凸材质图像渲染方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凹凸材质图像渲染方法、介质、设备及装置，其中方法包括：获取原始图像和原始图像对应的光线方向；生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值生成第一基准图；获取光线中心坐标，并根据光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；根据光线方向计算第二方向向量，并计算第一方向向量在第二方向向量上的投影向量，以及计算投影向量与第二方向向量的点积；将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染；能够在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

Description

凹凸材质图像渲染方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种凹凸材质图像渲染方法、一种计算机可读存储介质、一种计算机设备以及一种凹凸材质图像渲染装置。

背景技术

相关技术中，在要将图像模拟成为凹凸材质时，首先，需要为该图像配置具备凹凸材质质感的纹理图片，然后根据该凹凸材质质感纹理图片对待处理图像进行处理；这种方式处理过程复杂，对纹理图片的依赖性强，且渲染结果不易调整。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种凹凸材质图像渲染方法，能够在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本发明的第四个目的在于提出一种凹凸材质图像渲染装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种凹凸材质图像渲染方法，包括以下步骤：获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染。

根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染方法，首先，获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；接着，根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；然后，获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；接着，根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；然后，将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染；从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

另外，根据本发明上述实施例提出的凹凸材质图像渲染方法还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，包括：根据所述光线方向和预设距离获取原始图像中任意一个像素对应的目标像素，并计算该像素的透明通道值与每个目标像素的透明通道值之间的差值，以及根据所有差值计算均值；将该均值作为该像素的基准透明通道值。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有凹凸材质图像渲染程序，该凹凸材质图像渲染程序被处理器执行时实现如上述的凹凸材质图像渲染方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过存储凹凸材质图像渲染程序，以使得处理器在执行该凹凸材质图像渲染程序时，实现如上述的凹凸材质图像渲染方法，从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上述的凹凸材质图像渲染方法。

根据本发明实施例的计算机设备，通过存储器对凹凸材质图像渲染程序进行存储，以使得处理器在执行该凹凸材质图像渲染程序时，实现如上述的凹凸材质图像渲染方法，从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种凹凸材质图像渲染装置，包括：获取模块，所述获取模块用于获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；遍历模块，所述遍历模块用于根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；第一计算模块，所述第一计算模块用于获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；第二计算模块，所述第二计算模块用于根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；渲染模块，所述渲染模块用于将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染。

根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染装置，通过设置获取模块用于获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；遍历模块用于根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；第一计算模块用于获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；第二计算模块用于根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；渲染模块用于将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染；从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

另外，根据本发明上述实施例提出的凹凸材质图像渲染装置还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，包括：根据所述光线方向和预设距离获取原始图像中任意一个像素对应的目标像素，并计算该像素的透明通道值与每个目标像素的透明通道值之间的差值，以及根据所有差值计算均值；将该均值作为该像素的基准透明通道值。

附图说明

图1为根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染方法的流程示意图；

图2为根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

相关技术中，在进行凹凸材质渲染时，严重依赖与纹理图片，使得处理过程复杂，渲染结果不易调整；根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染方法，首先，获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；接着，根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；然后，获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；接着，根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；然后，将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染；从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

图1为根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染方法的流程示意图，如图1所示，该凹凸材质图像渲染方法包括以下步骤：

S101，获取原始图像和原始图像对应的光线方向。

即言，获取用户发送的原始图像以及用户对于该原始图像指定的光线方向。

S102，根据光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图。

在一些实施例中，根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，包括：根据光线方向和预设距离获取原始图像中任意一个像素对应的目标像素，并计算该像素的透明通道值与每个目标像素的透明通道值之间的差值，以及根据所有差值计算均值；将该均值作为该像素的基准透明通道值。

即言，在根据用户指定的光线方向对原始图像进行扫描时，对于任意一个像素，将该像素在光线方向上预测距离(例如，5个像素点距离)内的像素作为目标像素；接着，计算该像素与每一个目标像素之间的透明通道差值；然后，根据所有差值计算均值，并将该均值作为当前像素的基准透明通道值；从而，在遍历所有像素点之后，可以根据所有像素对应的基准透明通道值和白色颜色生成一张第一基准图。

S103，获取光线中心坐标，并根据光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量。

其中，光线中心坐标的获取方式可以有多种。

例如，获取用户的选择指令，以根据该选择指令确定光线中心，从而确定光线中心坐标；或者，在用户选定光线方向之后，根据光线方向和原始图像的规格进行光线中心的自动确定，进而确定光线中心坐标。

S104，根据光线方向计算第二方向向量，并计算第一方向向量在第二方向向量上的投影向量，以及计算投影向量与第二方向向量的点积。

S105，将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染。

即言，通过上述方式对第一基准图进行调整之后，即可得到用于渲染的第二基准图，以便通过第二基准图完成原始图像的渲染。

综上所述，根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染方法，首先，获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；接着，根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；然后，获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；接着，根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；然后，将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染；从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

为了实现上述实施例，本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有凹凸材质图像渲染程序，该凹凸材质图像渲染程序被处理器执行时实现如上述的凹凸材质图像渲染方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过存储凹凸材质图像渲染程序，以使得处理器在执行该凹凸材质图像渲染程序时，实现如上述的凹凸材质图像渲染方法，从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

为了实现上述实施例，本发明实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上述的凹凸材质图像渲染方法。

根据本发明实施例的计算机设备，通过存储器对凹凸材质图像渲染程序进行存储，以使得处理器在执行该凹凸材质图像渲染程序时，实现如上述的凹凸材质图像渲染方法，从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

为了实现上述实施例，本发明实施例提出了一种凹凸材质图像渲染装置；如图2所示，该凹凸材质图像渲染装置包括：获取模块10、遍历模块20、第一计算模块30、第二计算模块40和渲染模块50。

其中，获取模块10用于获取原始图像和原始图像对应的光线方向；

遍历模块20用于根据光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；

第一计算模块30用于获取光线中心坐标，并根据光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；

第二计算模块40用于根据光线方向计算第二方向向量，并计算第一方向向量在第二方向向量上的投影向量，以及计算投影向量与第二方向向量的点积；

渲染模块50用于将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染。

在一些实施例中，根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，包括：根据光线方向和预设距离获取原始图像中任意一个像素对应的目标像素，并计算该像素的透明通道值与每个目标像素的透明通道值之间的差值，以及根据所有差值计算均值；将该均值作为该像素的基准透明通道值。

需要说明的是，上述关于图1中凹凸材质图像渲染方法的描述同样适用于该凹凸材质图像渲染装置，在此不做赘述。

综上所述，根据本发明实施例的凹凸材质图像渲染装置，通过设置获取模块用于获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；遍历模块用于根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；第一计算模块用于获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；第二计算模块用于根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；渲染模块用于将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染；从而实现在没有纹理图片的情况下完成图像的凹凸材质渲染，且渲染结果调整简便。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种凹凸材质图像渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；

根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；

获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；

根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；

将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染。

2.如权利要求1所述的凹凸材质图像渲染方法，其特征在于，根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，包括：

根据所述光线方向和预设距离获取原始图像中任意一个像素对应的目标像素，并计算该像素的透明通道值与每个目标像素的透明通道值之间的差值，以及根据所有差值计算均值；

将该均值作为该像素的基准透明通道值。

3.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有凹凸材质图像渲染程序，该凹凸材质图像渲染程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一项所述的凹凸材质图像渲染方法。

4.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-2中任一项所述的凹凸材质图像渲染方法。

5.一种凹凸材质图像渲染装置，其特征在于，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取原始图像和所述原始图像对应的光线方向；

遍历模块，所述遍历模块用于根据所述光线方向对原始图像进行扫描，以根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，并根据所有像素的基准透明通道值和白色颜色生成第一基准图；

第一计算模块，所述第一计算模块用于获取光线中心坐标，并根据所述光线中心坐标计算任意一个像素与光线中心的第一方向向量；

第二计算模块，所述第二计算模块用于根据所述光线方向计算第二方向向量，并计算所述第一方向向量在所述第二方向向量上的投影向量，以及计算所述投影向量与第二方向向量的点积；

渲染模块，所述渲染模块用于将每个像素对应的点积与该像素在第一基准图中对应的像素颜色做乘法计算，以根据乘法计算结果生成第二基准图，并将该第二基准图与所述原始图像混合，以完成原始图像的凹凸材质渲染。

6.如权利要求5所述的凹凸材质图像渲染装置，其特征在于，根据任意一个像素与邻近像素之间的透明通道差值生成基准透明通道值，包括：

根据所述光线方向和预设距离获取原始图像中任意一个像素对应的目标像素，并计算该像素的透明通道值与每个目标像素的透明通道值之间的差值，以及根据所有差值计算均值；

将该均值作为该像素的基准透明通道值。

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