CN112862943A - 虚拟模型渲染方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及数据处理领域，尤其涉及一种虚拟模型渲染方法、装置、存储介质及电子设备。该虚拟模型渲染方法包括：获取虚拟模型对应的原始法线贴图和高度贴图；将所述高度贴图转换为高度法线贴图；将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图；根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型。本公开提供的虚拟模型渲染方法能够有效解决虚拟模型暗部透光，渲染可控性差的问题。

Description

虚拟模型渲染方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本公开涉及数据处理领域，尤其涉及一种虚拟模型渲染方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

在三维计算机图形学中，法线贴图可以模拟凹凸处光照效果的技术，在不添加多边形的前提下，为模型添加细节。常见的使用场景是为低多边形模型改善外观、添加细节，此时的法线贴图一般根据高多边形模型或高度贴图生成。

在现有技术中，利用法线贴图绘制山体时通常是从软件中计算后，直接将计算结果运用到引擎里，绘制的山体存在暗部透光的问题，可控性差。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种虚拟模型渲染方法、装置、存储介质及电子设备，旨在解决虚拟模型暗部透光，渲染可控性差的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种虚拟模型渲染方法，包括：获取虚拟模型对应的原始法线贴图和高度贴图；将所述高度贴图转换为高度法线贴图；将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图；根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述将所述高度贴图转换为高度法线贴图，包括：将所述高度贴图中采样点的灰度值转换为第一颜色数据；根据所述第一颜色数据生成所述高度法线贴图。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述将所述高度贴图中采样点的灰度值转换为第一颜色数据，包括：根据所述高度贴图中采样点的灰度值进行斜率采样，以得到所述采样点的斜率值；基于所述斜率值确定所述采样点的法线信息；将所述法线信息转换为所述采样点的第一颜色数据。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图，包括：基于所述高度法线贴图的第一颜色数据以及所述原始法线贴图的第二颜色数据将目标像素点在目标颜色通道的两个颜色值相加，以得到所述目标像素点的第三颜色数据；根据所述第三颜色数据生成所述目标法线贴图。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述叠加包括正片叠加、柔光叠加、强光叠加、亮光叠加、线性光叠加、点光叠加和实色混合叠加的一种或多种。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，在所述叠加为线性光叠加时，所述基于所述高度法线贴图的第一颜色数据以及所述原始法线贴图的第二颜色数据将目标像素点在目标颜色通道的两个颜色值相加，以得到所述目标像素点的第三颜色数据，包括：基于所述第一颜色数据提取目标像素点在目标颜色通道的第一颜色值，以及基于所述第二颜色数据提取所述目标像素点在所述目标颜色通道的第二颜色值；在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值时；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值时，执行线性减淡计算以得到第三颜色值；在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值，执行线性加深计算第三颜色值；根据所述第三颜色值得到所述目标像素点的第三颜色数据。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型，包括：将所述目标法线贴图传入虚拟引擎；利用所述虚拟引擎根据所述目标法线贴图的第三颜色数据绘制所述虚拟模型。

根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中的虚拟模型渲染方法。

根据本公开实施例的第四个方面，提供了一种电子设备，其特征在于，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时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中的虚拟模型渲染方法。

本公开示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果：

在本公开的一些实施例所提供的技术方案中，通过将虚拟模型高度贴图转换为高度法线贴图，在将高度法线贴图和原始法线贴图进行叠加，能够基于高度贴图对原始法线贴图中的法线信息进行修改，改变虚拟模型的受光角度，进而得到更细节的目标法线贴图，最终渲染出的虚拟模型可以有效解决视觉上暗部透光的问题，实现较可控的表现机制。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。在附图中：

图1示意性示出本公开示例性实施例中一种虚拟模型渲染方法的流程示意图；

图2示意性示出本公开示例性实施例中一种原始法线贴图示意图；

图3示意性示出本公开示例性实施例中一种高度贴图示意图；

图4示意性示出本公开示例性实施例中一种高度法线贴图示意图；

图5示意性示出本公开示例性实施例中一种目标法线贴图示意图；

图6示意性示出本公开示例性实施例中一种原始法线贴图渲染示意图；

图7示意性示出本公开示例性实施例中一种目标法线贴图渲染示意图；

图8示意性示出本公开示例性实施例中一种虚拟模型渲染装置的组成示意图；

图9示意性示出本公开示例性实施例中一种计算机可读存储介质的示意图；

图10示意性示出本公开示例性实施例中一种电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

在三维计算机图形学中，法线贴图(Normal mapping)是一种模拟凹凸处光照效果的技术，是凸凹贴图的一种实现，法线贴图可以在不添加多边形的前提下，为模型添加细节。常见的使用场景是为低多边形模型改善外观、添加细节，此时的法线贴图一般根据高多边形模型或高度贴图生成。

法线贴图通常以普通RGB图像的形式存储，其中的R、G、B分量分别对应法线的X、Y、Z坐标。法线贴图有时也称为“Dot3(仿立体)凸凹纹理贴图”。凸凹与纹理贴图通常是在现有的模型法线添加扰动不同，法线贴图要完全更新法线。与凸凹贴图类似的是，它也是用来在不增加多边形的情况下在浓淡效果中添加细节。但是凸凹贴图通常根据一个单独的灰度图像通道进行计算，而法线贴图的数据源图像通常是从更加细致版本的物体得到的多通道图像，即红、绿、蓝通道都是作为一个单独的颜色对待。

在现有技术中，利用虚拟模型的法线贴图渲染时都是从软件计算原始法线贴图后直接运用到引擎里，这种方法使得渲染的虚拟模型在视觉上呈现暗部透光，可控性较差。

基于此，为了解决虚拟模型渲染时暗部透光，本公开提供了一种基于高度贴图对原始法线贴图中的法线信息进行修改，改变虚拟模型的受光角度，进而得到更细节的目标法线贴图以绘制虚拟模型。以下对本公开实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述。

图1示意性示出本公开示例性实施例中一种虚拟模型渲染方法的流程示意图。如图1所示，该虚拟模型渲染方法包括步骤S1至步骤S4：

步骤S1，获取虚拟模型对应的原始法线贴图和高度贴图；

步骤S2，将所述高度贴图转换为高度法线贴图；

步骤S3，将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图；

步骤S4，根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型。

在本公开的一些实施例所提供的技术方案中，通过将虚拟模型高度贴图转换为高度法线贴图，在将高度法线贴图和原始法线贴图进行叠加，能够基于高度贴图对原始法线贴图中的法线信息进行修改，改变虚拟模型的受光角度，进而得到更细节的目标法线贴图，最终渲染出的虚拟模型可以有效解决视觉上暗部透光的问题，实现较可控的表现机制。

下面，将结合附图及实施例对本示例实施方式中的信息召回方法的各个步骤进行更详细的说明。

步骤S1，获取虚拟模型对应的原始法线贴图和高度贴图。

在本公开的一个实施例中，虚拟模型可以是山体、水流、树木等自然景观，也可以是虚拟角色等，本公开对虚拟模型的内容不做具体限定。虚拟模型可以使用虚拟引擎的生成器生成，例如三维地形生成软件WorldCreator。

在步骤S1中，法线贴图的出现，是为了低面数的模型模拟出高面数的模型的“光照信息”。模型表面上像素的光照效果只与光照以及表面上的法线相关，法线的方向决定了模型表面的光照效果。因此，光照信息最重要的当然是光入射方向与入射点的法线夹角。法线贴图跟原始模型的贴图是一样大小的，贴图内每个点都保存了对应高模中某个点的法线信息。

具体而言，获取虚拟模型对应的原始法线贴图的具体过程如下：获取虚拟模型中各采样点的单位法向量，再将单位法向量转换为颜色数据。由于单位法线向量每个分量的取值范围是[-1,-1]，而颜色的取值范围是[0,1]，因此要把单位法向量存储为颜色就需要做一个转换计算。

举例来说，采样点的单位法向量是(0,0,1)，将单位法向量的值除以2加0.5，即(0,0,1)/2+0.5＝(0,0,0.5)+0.5＝(0.5,0.5,1)＝(80,80,FF)，(80,80,FF)颜色为蓝紫色。

图2示意性示出本公开示例性实施例中一种原始法线贴图示意图。需要说明的是，为了与高度法线贴图中的第一颜色数据区分标记，将原始法线贴图中各采样点的颜色数据记为第二颜色数据。

在步骤S1中，高度贴图一般是一个灰度图，每一个像素代表一个采样点的高度，一般0(黑色)表示最低点，255(白色)表示最高点。高度图是一个二维数组v，例如采样点(x,y,z)，则其灰度g＝z*255/MAX_HEIGHT，v[x][y]的颜色就为(g,g,g)。

基于原始的虚拟模型计算各采样点的高度，就可以获取虚拟模型对应的高度贴图，图3示意性示出本公开示例性实施例中一种高度贴图示意图。

步骤S2，将所述高度贴图转换为高度法线贴图。

在本公开的一个实施例中，所述将所述高度贴图转换为高度法线贴图，包括：

步骤S21，将所述高度贴图中采样点的灰度值转换为第一颜色数据。

具体而言，步骤S21可以包括以下过程：根据所述高度贴图中采样点的灰度值进行斜率采样，以得到所述采样点的斜率值；基于所述斜率值确定所述采样点的法线信息；将所述法线信息转换为所述采样点对应像素点的第一颜色数据。

例如，选取一个采样点(x,y,z)，可以通过两点确定一条直线，进而求出这条直线的斜率，也就是对(x-1,y,z)和(x+1,y,z)两点进行采样，其他方向也是一样，通过(x,y-1,z)和(x,y+1,z)，以及(x,y,z-1)和(x,y,z+1)进行采样，就可以获得这一点上灰度值的变化，如果灰度值不变，说明该点不在边缘，如果灰度值有改变，那么说明该点在边缘，就可以根据这个斜率值来修改法线，将修改后的法线信息存储为采样点对应像素点的第一颜色数据，进而修改光照结果。

步骤S22，根据所述第一颜色数据生成所述高度法线贴图。

图4示意性示出本公开示例性实施例中一种高度法线贴图示意图。高度法线贴图中存储的是虚拟模型各采样点对应像素点的第一颜色数据。

需要说明的是，采样点对应像素点的第一颜色数据和第二颜色数据都分别包括该采样点的颜色值在三个颜色通道中的三个颜色值，三个颜色通道分别是红色通道、绿色通道和蓝色通道，三个颜色值即R、G、B值。

步骤S3，将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图。

在步骤S3中，所述将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图，包括：基于所述高度法线贴图的第一颜色数据以及所述原始法线贴图的第二颜色数据将目标像素点在目标颜色通道的两个颜色值相加，以得到所述目标像素点的第三颜色数据；根据所述第三颜色数据生成所述目标法线贴图。

在本公开的一个实施例中，将高度法线贴图和原始法线贴图进行叠加最终得到目标法线贴图，具体而言，是将虚拟模型各采样点在高度法线贴图中的第一颜色数据和原始法线贴图中的第二颜色数据相加，得到第三颜色数据一生成目标法线贴图。图5示意性示出本公开示例性实施例中一种目标法线贴图示意图。

其中，所述叠加包括正片叠加、柔光叠加、强光叠加、亮光叠加、线性光叠加、点光叠加和实色混合叠加的一种或多种。

正片叠加(Multiply)可以考察每个通道里的颜色信息，并对底层颜色进行正片叠加处理。将上下两层图层像素颜色的灰度级进行乘法计算，获得灰度级更低的颜色而成为合成后的颜色。

柔光叠加(Soft Light)是将上层图像以柔光的方式施加到下层。当底层图层的灰阶趋于高或低，则会调整图层合成结果的阶调区域中间的灰阶调，而获得色彩较为柔和的合成效果。

强光叠加(Hard Light)作用是打上一层色调强烈的光，所以如果两层中颜色的灰阶是偏向低灰阶，作用与正片叠底模式类似，而当偏向高灰阶时，则与滤色叠加类似。正片叠底或是滤色叠加底层颜色取决于上层颜色。

亮光叠加(Vivid Light)是调整对比度以加深或减淡颜色，取决于上层图层的颜色分析。如果上层颜色亮度高于50％灰，图像将被降低对比度并且变亮，如果上层颜色亮度低于50％灰，图像会被提高对比度并且变暗。

线性光叠加(Linear Light)是如果上层颜色亮度高于50％灰，则用增加亮度的方法来时画面变量，反之则用降低亮度的方式使画面变暗。

点光叠加(Pin Light)是按照上层颜色分布信息来替换颜色。如果上层颜色亮度高于50％灰，比上层颜色暗的像素将会被取代，而较之亮的像素则不会发生变化。如果上层颜色亮度低于50％灰，比上层颜色亮的像素将会被取代，而较之暗的像素则不会发生变化。

实色混合叠加(Hard Mix)可以将上层图像和下层图像中的颜色进行能混合，降低填充不透明度建立多色调分色或者阈值，能使混合结果变的柔和。

需要说明的是，上述叠加方式不仅局限于以上的叠加方式，还可例如溶解叠加、变暗叠加、变量叠加、滤色叠加、颜色加深叠加、颜色减淡叠加等多种叠加方法，也可以实现多次叠加。

优选地，当叠加方式为线性光叠加时，渲染虚拟模型的结果较好。因此，下面将介绍线性光叠加的具体过程。

在所述叠加为线性光叠加时，所述基于所述高度法线贴图的第一颜色数据以及所述原始法线贴图的第二颜色数据将目标像素点在目标颜色通道的两个颜色值相加，以得到所述目标像素点的第三颜色数据，包括：

步骤S31，基于所述第一颜色数据提取目标像素点在目标颜色通道的第一颜色值，以及基于所述第二颜色数据提取所述目标像素点在所述目标颜色通道的第二颜色值。

一个采样点对应的像素点的颜色值由R(红)、G(绿)、B(蓝)三个单色通道组成，每个单色通道都有256个色阶。将原始法线贴图采用点对应像素点的第二颜色数据作为基色，将高度法线贴图同一像素点的第一颜色数据作为混合色，比较在不同单色通道中基色与混合色的值，以计算结果色作为第三颜色值，最后将三个单色通道中的结果色作为目标像素点的第三颜色数据。

步骤S32，在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值时；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值时，执行线性减淡计算以得到第三颜色值。

步骤S33，在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值，执行线性加深计算第三颜色值。其中第一通道可以是红色通道，第二通道、第三通道可以分别是绿色通道和蓝色通道。

其中，线性减淡操作是将基色和混合色相加，线性加深操作是将基色和混合色相加后减255。如结果色超过255，则使用255表示结果色，如结果色为负数，则去掉负号作为结果色。

表1示出了线性光叠加原理的计算过程，如表1所示，某像素点在R红色通道中基色123，混合色156，则基色小于混合色，执行线性减淡操作，最终得到该像素点在红色通道中的结果色为255。

表1：线性光叠加原理

单色通道	基色	混合色	执行操作	计算值	结果色
						R	123	156	线性减淡	279	255
G	89	56	线性加深	-110	110
						B	125	84	线性加深	-46	46

基于上述方法计算虚拟模型中各采样点对应像素点在不同单色通道中的结果色，以得到第三颜色数据。第三颜色数据中每一像素点同样有三个单色通道对应的颜色值。

步骤S4，根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型。

在本公开的一个实施例中，所述根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型，包括：将所述目标法线贴图传入虚拟引擎；利用所述虚拟引擎根据所述目标法线贴图的第三颜色数据绘制所述虚拟模型。

图6示意性示出本公开示例性实施例中一种原始法线贴图渲染示意图，是现有技术中利用原始法线贴图进行渲染的结果；图7示意性示出本公开示例性实施例中一种目标法线贴图渲染示意图，是基于高度贴图修改后生成的目标法线贴图渲染的结果。

通过图6中601-603区域和图7中701-703等区域的对比，可以发现在山体的601-603区域还可以接受到光源，有明亮的地方，而701-70区域中有效的解决了暗部透光的问题，暗部不再接受光源，渲染效果更加真实。

基于上述方法，能够基于高度贴图对原始法线贴图中的法线信息进行修改，改变虚拟模型的受光角度，进而得到更细节的目标法线贴图，最终渲染出的虚拟模型可以有效解决视觉上暗部透光的问题，实现较可控的表现机制。

图8示意性示出本公开示例性实施例中一种虚拟模型渲染装置的组成示意图，如图8所示，该虚拟模型渲染装置800可以包括获取模块801、转换模块802、叠加模块803以及绘制模块804。其中：

获取模块801，用于获取虚拟模型对应的原始法线贴图和高度贴图；

转换模块802，用于将所述高度贴图转换为高度法线贴图；

叠加模块803，用于将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图；

绘制模块804，用于根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述转换模块802包括第一转换单元和第一生成单元(图中未示出)，第一转换单元用于将所述高度贴图中采样点的灰度值转换为第一颜色数据，第一生成单元用于根据所述第一颜色数据生成所述高度法线贴图。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述第一转换单元用于根据所述高度贴图中采样点的灰度值进行斜率采样，以得到所述采样点的斜率值；基于所述斜率值确定所述采样点的法线信息；将所述法线信息转换为所述采样点对应像素点的第一颜色数据。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述叠加模块803包括叠加单元和第二生成单元。所述叠加单元用于基于所述高度法线贴图的第一颜色数据以及所述原始法线贴图的第二颜色数据将目标像素点在目标颜色通道的两个颜色值相加，以得到所述目标像素点的第三颜色数据；所述第二生成单元用于根据所述第三颜色数据生成所述目标法线贴图。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述叠加包括正片叠加、柔光叠加、强光叠加、亮光叠加、线性光叠加、点光叠加和实色混合叠加的一种或多种。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，在所述叠加为线性光叠加时，所述叠加单元用于基于所述第一颜色数据提取目标像素点在目标颜色通道的第一颜色值，以及基于所述第二颜色数据提取所述目标像素点在所述目标颜色通道的第二颜色值；在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值时；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值时，执行线性减淡计算以得到第三颜色值；在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值，执行线性加深计算第三颜色值；根据所述第三颜色值得到所述目标像素点的第三颜色数据。

根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述绘制模块用于将所述目标法线贴图传入虚拟引擎；利用所述虚拟引擎根据所述目标法线贴图的第三颜色数据绘制所述虚拟模型。

上述的虚拟模型渲染装置800中各模块的具体细节已经在对应的虚拟模型渲染装置中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的存储介质。图9示意性示出本公开示例性实施例中一种计算机可读存储介质的示意图，如图9所示，描述了根据本公开的实施方式的用于实现上述方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如手机上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，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。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。图10示意性示出本公开示例性实施例中一种电子设备的计算机系统的结构示意图。

需要说明的是，图10示出的电子设备的计算机系统1000仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图10所示，计算机系统1000包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)1001，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)1002中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 1003中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口1005也连接至总线1004。

以下部件连接至I/O接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如LAN(Local AreaNetwork，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。

特别地，根据本公开的实施例，下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1001执行时，执行本公开的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本公开实施例所示的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或者是上述两者的任意组合。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可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，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。而在本公开中，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、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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，上述模块、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，两个接连地表示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，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操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。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

作为另一方面，本公开还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现上述实施例中所述的方法。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种虚拟模型渲染方法，其特征在于，包括：

获取虚拟模型对应的原始法线贴图和高度贴图；

将所述高度贴图转换为高度法线贴图；

将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图；

根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型。

2.根据权利要求1所述的虚拟模型渲染方法，其特征在于，所述将所述高度贴图转换为高度法线贴图，包括：

将所述高度贴图中采样点的灰度值转换为第一颜色数据；

根据所述第一颜色数据生成所述高度法线贴图。

3.根据权利要求2所述的虚拟模型渲染方法，其特征在于，所述将所述高度贴图中采样点的灰度值转换为第一颜色数据，包括：

根据所述高度贴图中采样点的灰度值进行斜率采样，以得到所述采样点的斜率值；

基于所述斜率值确定所述采样点的法线信息；

将所述法线信息转换为所述采样点对应像素点的第一颜色数据。

4.根据权利要求1所述的虚拟模型渲染方法，其特征在于，所述将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图，包括：

基于所述高度法线贴图的第一颜色数据以及所述原始法线贴图的第二颜色数据将目标像素点在目标颜色通道的两个颜色值相加，以得到所述目标像素点的第三颜色数据；

根据所述第三颜色数据生成所述目标法线贴图。

5.根据权利要求4所述的虚拟模型渲染方法，其特征在于，所述叠加包括正片叠加、柔光叠加、强光叠加、亮光叠加、线性光叠加、点光叠加和实色混合叠加的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的虚拟模型渲染方法，其特征在于，在所述叠加为线性光叠加时，所述基于所述高度法线贴图的第一颜色数据以及所述原始法线贴图的第二颜色数据将目标像素点在目标颜色通道的两个颜色值相加，以得到所述目标像素点的第三颜色数据，包括：

基于所述第一颜色数据提取目标像素点在目标颜色通道的第一颜色值，以及基于所述第二颜色数据提取所述目标像素点在所述目标颜色通道的第二颜色值；

在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值时；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值时，执行线性减淡计算以得到第三颜色值；

在所述目标颜色通道为第一通道且所述第一颜色值大于所述第二颜色值；或者在所述目标颜色通道为第二通道或第三通道且所述第一颜色值小于所述第二颜色值，执行线性加深计算第三颜色值；

根据所述第三颜色值得到所述目标像素点的第三颜色数据。

7.根据权利要求1所述的虚拟模型渲染方法，其特征在于，所述根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型，包括：

将所述目标法线贴图传入虚拟引擎；

利用所述虚拟引擎根据所述目标法线贴图的第三颜色数据绘制所述虚拟模型。

8.一种虚拟模型渲染装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取虚拟模型对应的原始法线贴图和高度贴图；

转换模块，用于将所述高度贴图转换为高度法线贴图；

叠加模块，用于将所述高度法线贴图和所述原始法线贴图进行叠加以得到目标法线贴图；

绘制模块，用于根据所述目标法线贴图渲染所述虚拟模型。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的虚拟模型渲染方法。

10.一种电子设备，其特征在于，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时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至7任一项所述的虚拟模型渲染方法。

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