CN113052947B - 一种渲染方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种渲染方法、装置、电子设备和存储介质；本发明实施例一种渲染方法，包括：获取模型、第一光源、第二光源和模型的直接光光照参数，第二光源的光照方向与第一光源的光照方向一致；采用第二光源对模型进行自阴影渲染，得到模型的自阴影贴图；对自阴影贴图中每个像素进行采样，得到模型中的每个像素的阴影系数；根据每个像素的阴影系数和直接光光照参数，确定模型中的每个像素的直接光渲染参数；根据模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用第一光源对模型中的每个像素进行直接光渲染，得到模型的直接光光影。本发明实施例渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实感。
Description
技术领域
本发明涉及图形处理领域，具体涉及一种渲染方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
受技术条件的限制，早期对图形上色多采用平涂的方式，先用线稿画出图形的上色区域，再在线稿确定的上色区域内涂上设定的颜色，例如二次元风格图形中多采用的赛璐璐式的平涂上色。
随着科学技术的发展，图形实现了数字化，图形从二维也演变成了三维，图形渲染科学也随之应运而生。但目前的渲染方式其实与早期的平涂无异，不仅会损失原始模型的拓扑信息，而且这种渲染方式在对模型进行渲染过程中，渲染出的画面中的光影失真较为严重，导致模型的材质难以分辨。
发明内容
本发明实施例提供一种渲染方法、装置、电子设备和存储介质，渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实性，易于识别模型中的材质。
本发明实施例提供一种渲染方法，包括：
获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；
采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；
对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
本发明实施例还提供一种渲染装置，包括：
第一获取单元，用于获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；
第一渲染单元，采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；
第一采样单元，用于对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
第一确定单元，用于根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
第二渲染单元，用于根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
在一些实施例中，所述直接光光照参数值至少包括直接光漫反射参数和直接光高光参数；
所述第二渲染单元，还用于：
根据所述每个像素的阴影系数、所述直接光漫反射参数和所述直接光高光参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
在一些实施例中，所述第二渲染单元，还用于：
将所述直接光漫反射参数与所述直接光高光参数的之和与所述每个像素的阴影系数分别进行求积，得到所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
在一些实施例中，所述渲染装置还包括：
第二获取单元，用于获取间接光光源和所述模型的间接光照参数；
第二确定单元，用于根据所述模型的间接光照参数，确定所述模型的间接光渲染参数；
第三渲染单元，用于基于所述间接光渲染参数，采用所述间接光光源对所述模型进行渲染，得到所述模型的间接光光影；
第一融合单元，用于将所述直接光光影和所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
在一些实施例中，所述第一融合单元，包括：
第一获取子单元，用于获取所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
第一融合子单元，用于将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影和赋予所述第二权重值后的所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
在一些实施例中，所述模型的间接光照参数至少包括环境光漫反射参数、环境光遮蔽颜色参数和模型的材质颜色参数，所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数是对环境光遮蔽贴图进行采样获得的；
所述第二确定单元，还用于：
根据所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数，确定所述模型的间接光渲染参数。
在一些实施例中，所述第二确定单元，还用于：
将所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数进行求积，获得所述模型的间接光渲染参数。
在一些实施例中，所述直接光光源还包括第三光源，所述第三光源的光照方向与所述第二光源的光照方向一致；
第四渲染单元，用于采用所述第三光源对所述模型进行平面阴影渲染，得到所述模型在平面上的平面阴影。
在一些实施例中，所述渲染装置，还包括：
第二融合单元，用于将所述直接光光影、所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
在一些实施例中，所述第二融合单元，包括：
第二获取子单元，用于获取所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
第二融合子单元，用于将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影、赋予所述第二权重值后的所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
在一些实施例中，所述渲染装置，还包括：
第三获取单元，用于获取所述模型的渲染风格；
第四获取单元，用于获取所述渲染风格对应的所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值。
在一些实施例中，所述渲染风格包括写实风格和非写实风格；
所述写实风格所对应的所述第一权重值不小于所述第二权重值；
所述非写实风格所对应的所述第一权重值小于所述第二权重值；
其中，所述第一权重值和所述第二权重值均大于或等于零，所述第一权重值与所述第二权重值之和等于一。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令；所述处理器从所述存储器中加载指令，以执行本发明实施例所提供的任一种渲染方法中的步骤。
本发明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多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的任一种渲染方法中的步骤。
本发明实施例可以获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
在本发明实施例中，将用于使模型产生自阴影的渲染灯与用于使模型的材质着色的渲染灯拆分，然后将两个渲染灯置于相同的角度，并且基于客观物理规律先确定模型的自阴影贴图，然后基于模型的自阴影贴图确定模型中的每个像素的直接光渲染参数，再基于模型中的每个像素的直接光渲染参数对模型中对应的像素进行渲染，使得用直接光对模型进行渲染后的模型存在自阴影过渡，即模型表现的光影特性更加具有真实性。由此，本方案渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实性，易于识别模型中的材质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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1a是本发明实施例提供的渲染方法的场景示意图；
图1b是本发明实施例提供的渲染方法的流程示意图；
图2a是本发明实施例提供的渲染方法应用在游戏模型场景中的第一渲染示意图；
图2b是本发明实施例提供的渲染方法应用在游戏模型场景中的第二渲染示意图；
图3是本发明实施例提供的渲染装置的第一种结构示意图；
图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种渲染方法、装置、电子设备和存储介质。
其中，该渲染装置具体可以集成在电子设备中，该电子设备可以为终端、服务器等设备。其中，终端可以为手机、平板电脑、智能蓝牙设备、笔记本电脑、或者个人电脑(Personal Computer，PC)等设备；服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群。
在一些实施例中，该渲染装置还可以集成在多个电子设备中，比如，渲染装置可以集成在多个服务器中，由多个服务器来实现本发明的渲染方法。
在一些实施例中，服务器也可以以终端的形式来实现。
其中，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(Content Delivery Network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云端服务器。
云技术(Cloud technology)是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。
其中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。
例如，参考图1a，该电子设备可以获取模型、直接光光源和模型的直接光光照参数，直接光光源包括第一光源和第二光源，第二光源的光照方向与第一光源的光照方向一致；采用所述第二光源对模型进行自阴影渲染，得到模型的自阴影贴图；对自阴影贴图中每个像素进行采样，得到模型中的每个像素的阴影系数；根据每个像素的阴影系数和直接光光照参数，确定模型中的每个像素的直接光渲染参数；根据模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用第一光源对模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影，渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实性，易于识别模型中的材质。
以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的序号不作为对实施例优选顺序的限定。
在本实施例中，提供一种游戏渲染方法，采用该方法对模型进行渲染后，渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实性，易于识别模型中的材质。如图1b所示，该渲染方法的具体流程可以如下：
101、获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致。
其中，模型是指构成游戏场景中，游戏角色、游戏道具、游戏物体、游戏建筑等按比例设计、制作的模型。比如，按照游戏模型的类型区分，游戏模型可以分为场景模型、建筑模型、动画模型、人物模型、道具模型、粒子效果模型等等；再比如，按照游戏模型的表现形式区分，游戏模型可以包括三维游戏模型、二维游戏模型等。
在一些实施例中，步骤101可以包括如下步骤：
获取模型的模型信息，其中，模型信息可以包括模型的坐标信息、颜色信息、顶点(Vertexs)信息、图元(Primitives)信息、片元(Fragments)信息、纹理(Texture)信息、深度信息，等等。
其中，顶点信息包括了模型中顶点的信息；图元信息包括了模型中图元的信息；片元信息包括了模型中片元的信息；其中，顶点是多个线、曲线或边缘相遇形成一个角度的点，图元是由多个顶点组合而成的点、线段或多边形，片元是由图元光栅化(Rasterization)后得到的多个栅格(Grid)组成的图像，其中，每个栅格对应一个像素(Pixels)。
其中，深度信息中可以包括模型和屏幕之间的距离信息，深度信息可以包括深度值，即模型到屏幕的具体距离。
直接光光源是用于对模型进行光影烘焙的光源。直接光光源又分为平行光光源和点光源，平行光光源用于对模型进行直接光光影烘焙，点光源用于使模型在平面上生产平面阴影(就类似于现实世界中的物体的影子)。
在本申请的一些实施例中，将用于光影烘焙的直接光光源拆分成了用于对模型进行照明着色的第一光源和用于对模型进行自阴影渲染的第二光源。需要注意的是，拆分后得到的第一光源是无影灯，直接利用第一光源对模型进行渲染时，模型上将不能生成自阴影。
为了保证模型在经过渲染后得到的画面更加具有真实性，因此，在进行渲染的过程中，应当遵从客观世界的物理规律。例如，当一个球体在渲染完成后，该球体上的高光区域与暗部区域是不可能相临的，在高光区域与暗部区域之间存在阴影过渡，即自阴影。易知晓，模型上的高光区域比暗部区域更靠近光源的入射方向，这就是客观世界的物理规律。故，在进行渲染时，应当使用于自阴影渲染的第二光源的光照方向与用于对模型材质进行照明/着色的第一光源的光照方向一致。
在一些实施例中，直接光光照参数值至少包括直接光漫反射参数和直接光高光参数。不同的材质，对应不同的直接光光照参数。在一些实施中，步骤101可以包括如下步骤：获取模型的材质类型；获取该材质类型对应的直接光照参数。示例性地，以模型的材质是丝袜为例，获取模型的材质类型是丝袜，获取该丝袜材质对应的直接光照参数，如直接光漫反射参数和直接光高光参数。
102、采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图。
在此步骤中，基于第二光源的世界空间坐标系，用第二光源对模型进行自阴影渲染，得到模型的自阴影贴图，在该自阴影贴图中记录了该模型在进行光影烘焙时每个像素的自阴影信息，即模型在光照下的阴影过渡信息。
103、对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数。
已知物体在光照时会产生高光区域、暗部区域和明暗过渡区域。
在得到模型的自阴影贴图后，对该自阴影贴图中的每个像素进行采样，确定每个像素的阴影系数，阴影系数反映了模型中每个像素的明暗度。示例性的，以自阴影贴图中最亮的像素点的阴影系数为1、自阴影贴图中最暗的像素点的阴影系数为0。当然，在一些实施例中，也可以是以自阴影贴图中最亮的像素点的阴影系数为0、自阴影贴图中最暗的像素点的阴影系数为1。即，将阴影系数设置为0～1之间的系数，以反映模型中的不同像素在光照下的明暗度。
104、根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
在确定了模型中的每个像素的阴影系数后，可以利用每个像素的阴影系数对模型中的每个像素的直接光光照参数进行调整，从而确定模型中的每个像素的直接光渲染参数。
在一些实施例中，当直接光照参数包括直接光漫反射参数和直接光高光参数时，根据所述每个像素的阴影系数、所述直接光漫反射参数和所述直接光高光参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。具体地，示例性地，将所述直接光漫反射参数与所述直接光高光参数的之和与所述每个像素的阴影系数分别进行求积，得到所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
直接光渲染参数＝阴影系数*(直接光漫反射参数+直接光高光参数)；
DirectResult＝ShadowFactor*(directDiffuse+directSpecular)。
105、根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
在确定了模型的每个像素的直接光渲染参数后，直接基于每个像素的直接光渲染参数对模型进行直接光渲染，例如高光区域镜面反射的光线多于漫反射的光线，而自阴影过渡区域镜面反射的光线则少于漫反射的光线。在对模型中的所有像素进行直接光渲染完后，得到该模型的直接光光影。
根据上述实施例所描述的方法，以下将作进一步详细说明。
在本实施例中，将以间接光渲染和平面阴影渲染，对本发明实施例的方法进行详细说明。在一些实施例中，所述方法除了包括步骤101至步骤107之外，还包括以下步骤：
106、获取间接光光源和所述模型的间接光照参数。
间接光源是环境中的物体对直接光源进行漫反射后出射的光线形成的光源。
在一些实施例中，所述模型的间接光照参数至少包括环境光漫反射参数、环境光遮蔽颜色参数和模型的材质颜色参数，所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数是对环境光遮蔽贴图(AO贴图)进行采样获得的。
107、根据所述模型的间接光照参数，确定所述模型的间接光渲染参数。
当间接光照参数包括环境光漫反射参数、环境光遮蔽颜色参数和模型的材质颜色参数时，步骤107可以包括：
根据所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数，确定所述模型的间接光渲染参数。具体地，将所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数进行求积，获得所述模型的间接光渲染参数。
间接光渲染参数＝环境光漫反射参数*环境光遮蔽颜色参数*模型的材质颜色参数；
IndirectResult＝EnvDiffuse*AoColor*BaseColor。
108、基于所述间接光渲染参数，采用所述间接光光源对所述模型进行渲染，得到所述模型的间接光光影。
基于间接光渲染参数，采用所述间接光光源对模型进行渲染后，得到模型的间接光光影，即模型在环境中的漫反射光照射下形成的光影，将更加清晰地表达模型材质的细节，如细密的纹路、褶皱等。
109、将所述直接光光影和所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
将模型的直接光光影和间接光光影进行融合后，得到了该模型渲染完成的第一画面。
在一些实施例中，步骤109包括：
获取所述模型的渲染风格；
获取所述渲染风格对应的所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影和赋予所述第二权重值后的所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
其中，所述渲染风格包括写实风格和非写实风格；所述写实风格所对应的所述第一权重值不小于所述第二权重值；所述非写实风格所对应的所述第一权重值小于所述第二权重值；其中，所述第一权重值和所述第二权重值均大于或等于零，所述第一权重值与所述第二权重值之和等于一。
该第一画面中未渲染出模型在平面上的投影(如游戏中的人物在地面上的影子)，可以适配于一些低性能的电子设备上，以节约电子设备的资源开销。
最终渲染结果＝第一权重*直接光光影+第二权重*间接光光影；
FinalResult＝DirectFactor*DirectResult+IndirectFactor*IndirectResult。
请参见图2b，示出了两种不同渲染风格，左侧模型使用的DirectFactor＝0.7，IndirectFactor＝0.3因此，风格更加靠近写实，漫反射效果明显(左侧模型中的右脸侧的发髻的亮度低于右侧模型中的右脸侧的发髻的亮度)。而右侧模型使用的DirectFactor＝0.3，IndirectFactor＝0.7，风格更加靠近卡通与手绘(环境光遮蔽效果更加明显，暗部更加通透)。
在一些实施例中，所述直接光光源还包括第三光源，所述第三光源是点光源，所述第三光源的光照方向与所述第二光源的光照方向一致；所述渲染方法还包括：
110、基于所述第三光源的空间世界坐标系，采用所述第三光源对所述模型进行平面阴影渲染，得到所述模型在平面上的平面阴影。
同样的，第三光源在对模型进行平面阴影渲染时，也应当符合客观世界的物理规律，以使用户在摄入渲染后的图像时不会存在违和感。例如，模型处于第二光源的背阳面会存在阴影过渡(自阴影)，那么模型在平面上的投影阴影也应当处于该模型位于第二光源的背阳面一侧，才符合现实世界的物理客观规律，若平面上的投影阴影处于该模型位于第二光源的向阳面一侧，与物理客观规律相悖，导致有违和感。因此，所述第三光源的光照方向与所述第二光源的光照方向一致。
第三光源对所述模型进行平面阴影渲染时，基于相似三角形原理，对模型进行投影，并基于光线追踪，生成模型在平面上的平面阴影。
112、将所述直接光光影、所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
与上述步骤109所不同的是，在步骤112中，第二画面中渲染出模型在平面上的投影(如游戏中的人物在地面上的影子)，可以适配于一些高性能的电子设备上，以提高用户的视觉体验观感。
在一些实施例中，步骤112包括：
获取所述模型的渲染风格；
获取所述渲染风格对应的所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影、赋予所述第二权重值后的所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
其中，所述渲染风格包括写实风格和非写实风格；所述写实风格所对应的所述第一权重值不小于所述第二权重值；所述非写实风格所对应的所述第一权重值小于所述第二权重值；其中，所述第一权重值和所述第二权重值均大于或等于零，所述第一权重值与所述第二权重值之和等于一。
本发明实施例提供的渲染方案可以应用在各种游戏场景或卡通图形场景中。请参见图2a，示出了采用本发明实施渲染方法后的成果图，可以清楚的分辨该任务模型的外套是皮质的，袖口有绒毛，下摆处有金属扣子。本发明实施例中，将用于使模型产生自阴影的渲染灯与用于使模型的材质着色的渲染灯拆分，然后将两个渲染灯置于相同的角度，并且基于客观物理规律先确定模型的自阴影贴图，然后基于模型的自阴影贴图确定模型中的每个像素的直接光渲染参数，再基于模型中的每个像素的直接光渲染参数对模型中对应的像素进行渲染，使得用直接光对模型进行渲染后的模型存在自阴影过渡，即模型表现的光影特性更加具有真实性。由此，本方案渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实性，易于识别模型中的材质。
为了更好地实施以上方法，本发明实施例还提供一种渲染装置，该渲染装置具体可以集成在电子设备中，该电子设备可以为终端、服务器等设备。其中，终端可以为手机、平板电脑、智能蓝牙设备、笔记本电脑、个人电脑等设备；服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群。
比如，在本实施例中，将以渲染装置具体集成在电子设备中为例，对本发明实施例的方法进行详细说明。
例如，如图3所示，该渲染装置可以包括第一获取单元301、第一渲染单元302、第一采样单元303、第一确定单元304以及第二渲染单元305，如下：
(一)第一获取单元301：
第一获取单元301用于根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
(二)第一渲染单元302：
第一渲染单元302用于根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
(三)第一采样单元303：
第一采样单元303用于对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
(四)第一确定单元304：
第一确定单元304用于根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
(五)第二渲染单元305：
第二渲染单元305用于根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
在一些实施例中，所述直接光光照参数值至少包括直接光漫反射参数和直接光高光参数；
所述第二渲染单元，还用于：
根据所述每个像素的阴影系数、所述直接光漫反射参数和所述直接光高光参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
在一些实施例中，所述第二渲染单元，还用于：
将所述直接光漫反射参数与所述直接光高光参数的之和与所述每个像素的阴影系数分别进行求积，得到所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
在一些实施例中，所述渲染装置还包括：
第二获取单元，用于获取间接光光源和所述模型的间接光照参数；
第二确定单元，用于根据所述模型的间接光照参数，确定所述模型的间接光渲染参数；
第三渲染单元，用于基于所述间接光渲染参数，采用所述间接光光源对所述模型进行渲染，得到所述模型的间接光光影；
第一融合单元，用于将所述直接光光影和所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
在一些实施例中，所述第一融合单元，包括：
第一获取子单元，用于获取所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
第一融合子单元，用于将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影和赋予所述第二权重值后的所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
在一些实施例中，所述模型的间接光照参数至少包括环境光漫反射参数、环境光遮蔽颜色参数和模型的材质颜色参数，所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数是对环境光遮蔽贴图进行采样获得的；
所述第二确定单元，还用于：
根据所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数，确定所述模型的间接光渲染参数。
在一些实施例中，所述第二确定单元，还用于：
将所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数进行求积，获得所述模型的间接光渲染参数。
在一些实施例中，所述直接光光源还包括第三光源，所述第三光源的光照方向与所述第二光源的光照方向一致；
第四渲染单元，用于采用所述第三光源对所述模型进行平面阴影渲染，得到所述模型在平面上的平面阴影。
在一些实施例中，所述渲染装置，还包括：
第二融合单元，用于将所述直接光光影、所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
在一些实施例中，所述第二融合单元，包括：
第二获取子单元，用于获取所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
第二融合子单元，用于将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影、赋予所述第二权重值后的所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
在一些实施例中，所述渲染装置，还包括：
第三获取单元，用于获取所述模型的渲染风格；
第四获取单元，用于获取所述渲染风格对应的所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值。
在一些实施例中，所述渲染风格包括写实风格和非写实风格；
所述写实风格所对应的所述第一权重值不小于所述第二权重值；
所述非写实风格所对应的所述第一权重值小于所述第二权重值；
其中，所述第一权重值和所述第二权重值均大于或等于零，所述第一权重值与所述第二权重值之和等于一。
具体实施时，以上各个单元可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。
由上可知，本实施例的渲染装置由获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
由此，本方案渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实性，易于识别模型中的材质。
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、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等终端设备。
如图4所示，图4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：
获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；
采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；
对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
由此，本方案渲染后的模型表现的光影特性更加具有真实性，易于识别模型中的材质。
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4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4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4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可以获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；
采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；
对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
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xx方法中的步骤。例如，该计算机程序可以执行如下步骤：
获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；
采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；
对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
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xx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 (15)
1.一种渲染方法，其特征在于，包括：
获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；
采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；
对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
2.如权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，所述直接光光照参数值至少包括直接光漫反射参数和直接光高光参数；
所述根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，包括：
根据所述每个像素的阴影系数、所述直接光漫反射参数和所述直接光高光参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
3.如权利要求2所述的渲染方法，其特征在于，所述根据所述每个像素的阴影系数、所述直接光漫反射参数和所述直接光高光参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，包括：
将所述直接光漫反射参数与所述直接光高光参数的之和与所述每个像素的阴影系数分别进行求积，得到所述模型中的每个像素的直接光渲染参数。
4.如权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，所述渲染方法，还包括：
获取间接光光源和所述模型的间接光照参数；
根据所述模型的间接光照参数，确定所述模型的间接光渲染参数；
基于所述间接光渲染参数，采用所述间接光光源对所述模型进行渲染，得到所述模型的间接光光影；
将所述直接光光影和所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述直接光光影和所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面，包括：
获取所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影和赋予所述第二权重值后的所述间接光光影进行融合，得到所述模型被渲染后的第一画面。
6.如权利要求4所述的渲染方法，其特征在于，所述模型的间接光照参数至少包括环境光漫反射参数、环境光遮蔽颜色参数和模型的材质颜色参数，所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数是对环境光遮蔽贴图进行采样获得的；
所述根据所述模型的间接光照参数，确定所述模型的间接光渲染参数，包括：
根据所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数，确定所述模型的间接光渲染参数。
7.如权利要求6所述的渲染方法，其特征在于，所述根据所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数，确定所述模型的间接光渲染参数，包括：
将所述环境光漫反射参数、所述环境光遮蔽颜色参数和所述模型的材质颜色参数进行求积，获得所述模型的间接光渲染参数。
8.如权利要求4所述的渲染方法，其特征在于，所述直接光光源还包括第三光源，所述第三光源的光照方向与所述第二光源的光照方向一致；
采用所述第三光源对所述模型进行平面阴影渲染，得到所述模型在平面上的平面阴影。
9.如权利要求8所述的渲染方法，其特征在于，所述渲染方法，还包括：
将所述直接光光影、所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
10.如权利要求9所述的渲染方法，其特征在于，所述将所述直接光光影、所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面，包括：
获取所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值；
将赋予所述第一权重值后的所述直接光光影、赋予所述第二权重值后的所述间接光光影和所述平面阴影进行融合，得到所述模型被渲染后的第二画面。
11.如权利要求5或10所述的渲染方法，其特征在于，在获取所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值之前，所述渲染方法，还包括：
获取所述模型的渲染风格；
获取所述渲染风格对应的所述直接光光影的第一权重值和所述间接光光影的第二权重值。
12.如权利要求11所述的渲染方法，其特征在于，所述渲染风格包括写实风格和非写实风格；
所述写实风格所对应的所述第一权重值不小于所述第二权重值；
所述非写实风格所对应的所述第一权重值小于所述第二权重值；
其中，所述第一权重值和所述第二权重值均大于或等于零，所述第一权重值与所述第二权重值之和等于一。
13.一种渲染装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取模型、直接光光源和所述模型的直接光光照参数，所述直接光光源包括第一光源和第二光源，所述第二光源的光照方向与所述第一光源的光照方向一致；
第一渲染单元，采用所述第二光源对所述模型进行自阴影渲染，得到所述模型的自阴影贴图；
第一采样单元，用于对所述自阴影贴图中每个像素进行采样，得到所述模型中的每个像素的阴影系数；
第一确定单元，用于根据所述每个像素的阴影系数和所述直接光光照参数，确定所述模型中的每个像素的直接光渲染参数；
第二渲染单元，用于根据所述模型中的每个像素的直接光渲染参数，采用所述第一光源对所述模型中的每个像素进行直接光渲染，得到所述模型的直接光光影。
14.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令；所述处理器从所述存储器中加载指令，以执行如权利要求1～12任一项所述的渲染方法中的步骤。
15.一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多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1～12任一项所述的渲染方法中的步骤。
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