CN113935891B - 像素风格的场景渲染方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种像素风格的场景渲染方法、设备及存储介质。该方法中，对于待处理的三维场景，根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路；其中，像素风格纹路由在屏幕空间中规律覆盖三维场景的灰度值构成；对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值；基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景。该方法无需重新设计建模即可将待处理的三维场景转换为像素风格，大大提高场景渲染效率，提升场景扩展性。

Description

像素风格的场景渲染方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种像素风格的场景渲染方法、设备及存储介质。

背景技术

随着移动互联网的发展，各种领域都会应用到虚拟场景。例如，游戏、影视、线上旅游、线上看房，等等。

以游戏领域为例，目前游戏中通常会设置有多个场景。相关技术中，针对每一游戏场景都需要进行单独设计以及建模，不仅每一游戏场景的开发流程复杂、开发周期长，还难以配合游戏中的新剧情、新设定进行场景扩展，导致现有的游戏场景的扩展性较差。例如，想要给游戏更换场景风格，需要重新设计以及建模游戏中的每一场景，大大降低游戏开发效率。

因此，亟待提出一种新的解决方案，用以克服目前存在的技术问题。

发明内容

本申请的多个方面提供一种像素风格的场景渲染方法、设备及存储介质，用以实现三维场景的像素风格化，提高场景渲染效率，提升场景扩展性。

本申请实施例还提供一种像素风格的场景渲染方法，所述方法包括：

对于待处理的三维场景，根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路；其中，所述像素风格纹路由在屏幕空间中规律覆盖三维场景的灰度值构成；

对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值；

基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及所述像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景。

进一步可选地，控制虚拟摄像机的拍摄视野处于设定范围，以使虚拟摄像机从像素风格化场景中采集到平面化场景图像。

进一步可选地，所述对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值，包括：

针对三维场景设置多个调色板颜色；根据三维场景中各个像素的场景颜色，从所述多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色；以各个像素的目标调色板颜色作为各个像素的色阶化颜色值。

其中，进一步可选地，所述多个调色板颜色之间不连续。

其中，进一步可选地，所述根据三维场景中各个像素的场景颜色，从所述多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色，包括：

对于三维场景中任一像素，计算所述任一像素的场景颜色值与各个调色板颜色值的相似度；以差值最小的调色板颜色作为所述目标调色板颜色。

进一步可选地，所述根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路，包括：

基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素，并基于所述多个像素生成所述像素风格纹路。

其中，进一步可选地，所述基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素，包括：

获取三维场景中各个像素在屏幕空间中的纹理坐标；将各个像素的纹理坐标与所述屏幕尺寸相乘并取模，得到各个像素在屏幕空间中的二维坐标；对二维坐标值大于设定阈值的各个像素进行标记，以得到包含标记值的二维抖动矩阵，其中，所述二维抖动矩阵中包括标记为有效值的第一像素以及标记为无效值的第二像素。

其中，进一步可选地，所述基于所述多个像素生成所述像素风格纹路，包括：

获取所述二维抖动矩阵中各个所述第一像素在三维场景中的场景颜色；对各个所述第一像素的场景颜色进行归一化处理，得到各个所述第一像素的灰度颜色值；基于各个所述第一像素的灰度颜色值以及各个所述第二像素的预设颜色值，生成在屏幕空间中规律覆盖三维场景的块状灰度值作为所述像素风格纹路；所述像素风格纹路中所述第一像素的颜色设置为灰度颜色值，所述第二像素的颜色设置为透明。

进一步可选地，所述方法还包括：检测各个场景元素在三维场景中的场景深度是否为预设深度值；以场景深度为预设深度值的场景元素作为特定场景元素，并基于所述特定场景元素构建遮罩图，以避免对所述特定场景元素进行后处理。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令以用于：执行本申请实施例提供的方法中的步骤。

本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现本申请实施例提供的方法中的步骤。

在本申请实施例提供的技术方案中，对于待处理的三维场景，一方面，根据三维场景的纹理坐标以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路，从而，通过像素风格纹路模拟出像素风格图像中像素块之间的块状边界。其中，像素风格纹路由在屏幕空间中规律覆盖三维场景的灰度值构成。另一方面，对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值，以使场景颜色转换为像素风格图像中不连续的色调。进而，基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景。

本申请实施例中，通过生成像素风格纹路以模拟像素风格图像中像素块之间的块状边界，并通过色阶化处理使得场景颜色转换为像素风格图像中不连续的色调，从而将待处理的三维场景渲染成具有像素风格化场景，实现三维场景的像素风格化。本申请实施例中，无需重新设计建模即可将待处理的三维场景转换为像素风格，大大提高场景渲染效率，提升场景扩展性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一示例性实施例提供的像素风格的场景渲染方法的流程示意图；

图2为本申请一示例性实施例提供的像素风格化场景的效果示意图；

图3为本申请一示例性实施例提供的另一种像素风格的场景渲染方法的流程示意图；

图4为本申请一示例性实施例提供的另一种像素风格化场景的效果示意图；

图5为本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

像素风格，是一种常见于早期图形界面的画面风格，例如8位元的电子游戏画面。像素风格中，画面往往是由多个像素块构成的，场景颜色种类较少，场景趋向于扁平化。且像素之间的边界较为明显。

本申请实施例中，将采用像素风格表现三维场景，称为具有像素风格化场景。相关技术中，具有像素风格化场景，通常是相关人员经过绘制以及建模等流程得到的。

以游戏开发为例，游戏中通常会设置有多个场景。相关技术中，如果要将游戏场景从写实风格更换为像素风格，就需要将游戏中的每一场景进行重新绘制以及建模，使得每一场景的开发流程复杂、开发周期长，大大降低游戏开发效率。而且，针对每一游戏场景还难以配合游戏中的新剧情、新设定进行场景扩展，导致现有游戏场景的扩展性较差。

例如，想要将游戏更换为像素风格，无法从现有的游戏场景直接转换得到，而需要重新设计以及建模游戏中的每一场景，这大大降低现有游戏场景的扩展性，降低游戏开发效率。

针对上述技术问题，在本申请一些实施例中，提供了一种解决方案，以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例提供了一种像素风格的场景渲染方法，图1为本申请一示例性实施例提供的像素风格的场景渲染方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

101、对于待处理的三维场景，根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路；

102、对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值；

103、基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景。

其中，待处理的三维场景，即需要进行场景渲染的三维场景。举例来说，假设待处理的三维场景是某游戏中写实风格的游戏场景，经过后处理后，得到的是该游戏中像素风格的另一游戏场景。后处理前后的两个游戏场景中，场景元素、场景元素布局、以及各个场景元素的属性均一致，但两个游戏场景的场景风格不同。具体来说，场景风格可以体现为三维场景中的美术风格特征，如色调、纹理、是否立体等。

对于一个游戏场景而言，不同场景风格可以理解为该游戏场景中的不同美术风格。比如，写实风格的游戏场景中，场景色调较接近现实世界，场景颜色连续且丰富，场景整体较为立体。而在像素风格的游戏场景中，三维场景由多个像素块构成，多个像素块之间会有明显边界。而且，在像素风格的游戏场景中，场景颜色种类较少，场景趋向于扁平化。实际上，场景颜色种类也多取材于早期像素游戏的风格制定。

本实施例中，通过生成像素风格纹路以模拟像素风格图像中像素块之间的块状边界，并通过色阶化处理使得场景颜色转换为像素风格图像中不连续的色调，从而将待处理的三维场景渲染成具有像素风格化场景，实现三维场景的像素风格化。本申请实施例中，无需重新设计建模即可将待处理的三维场景转换为像素风格，大大提高场景渲染效率，提升场景扩展性。

下面结合具体实施例对图1提供的像素风格的场景渲染方法中的各个步骤进行说明。

首先，像素风格画面中，各个像素块之间无法达到无缝衔接，导致像素风格画面中各个像素块之间存在较为明显可见的边界。

为模拟像素风格画面中的像素块效果，101中，对于待处理的三维场景，根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路。例如，图2示出的像素风格纹路。

从而，通过上述步骤可以在三维场景图像中模拟出块状边界，进而给人以三维场景图像由像素块以及像素块之间的块状边界构成的视觉效果，从视觉上模拟出像素风格图像中的像素块。这里，像素块之间的块状边界即用于覆盖三维场景的像素风格纹路。具体地，像素风格纹路由在屏幕空间中规律覆盖三维场景的灰度值构成的。这里灰度值对应的像素用于构成上文介绍的像素块边界。

值得说明的是，三维场景中由上述像素风格纹路可划分出多个像素块。实际上，三维场景中模拟出的像素块对应于屏幕空间中一个或多个像素，具体划分粒度可以根据实际画面需求设置，本实施例中并不限定。

在一可选实施例中，101中，所述根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路，可以实现为：

基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素，并基于所述多个像素生成所述像素风格纹路。

其中，有序抖动算法是半色调技术中的一种典型算法。半色调技术用于将图像从颜色连续的状态处理为颜色不连续的状态。例如，Bayer有序抖动算法可以生成明显的周期性纹理，从而通过这一算法可以模拟出像素块边界，进而模拟出一块一块的像素块效果。Bayer有序抖动算法的原理公式如下：

上述公式中，f(i，j)表示连续色调图像中的像素灰度值，t(i，j)表示抖动矩阵的阈值。h(i，j)表示半色调后的像素灰度值。

基于上述有序抖动算法，101中，基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素的一种可选实现方式，具体为：

获取三维场景中各个像素在屏幕空间中的纹理坐标；将各个像素的纹理坐标与所述屏幕尺寸相乘并取模，得到各个像素在屏幕空间中的二维坐标；对二维坐标值大于设定阈值的各个像素进行标记，以得到包含标记值的二维抖动矩阵。

其中，为便于区分，将二维抖动矩阵中标记为有效值的像素称为第一像素，将标记为无效值的像素称为第二像素。实际应用中，可选地，第二像素的颜色值预先设置为透明，以避免第二像素对三维场景图像的遮挡。

进而，在得到包含标记值的二维抖动矩阵之后，上述步骤中，基于多个像素生成所述像素风格纹路的一种可选实现方式为：

获取二维抖动矩阵中各个第一像素在三维场景中的场景颜色；对各个第一像素的场景颜色进行归一化处理，得到各个第一像素的灰度颜色值；基于各个第一像素的灰度颜色值以及各个第二像素的预设颜色值，生成在屏幕空间中规律覆盖三维场景的块状灰度值作为像素风格纹路。

其中，像素风格纹路中第一像素的颜色设置为灰度颜色值，第二像素的颜色设置为透明。这样，通过第一像素即可在屏幕空间中构建出规律覆盖三维场景的块状灰度值，并以块状灰度值组成像素风格纹路。

举例来说，假设各个像素的纹理坐标(Tex Coord)是处于(0，0)到(1，1)的二维向量。三维场景对应的屏幕尺寸(View Size)即当前用户可视窗口的尺寸。假设三维场景的分辨率为1080P，假设其屏幕尺寸为(1920，1080)的二位向量。

基于上述假设，首先获取三维场景中各个像素在屏幕空间中的纹理坐标，进而将各个像素的纹理坐标与屏幕尺寸相乘，再对乘积取模，得到各个像素在屏幕空间中的二维坐标。例如，各个像素的纹理坐标与屏幕尺寸的乘积对8取模，得到根据屏幕坐标分布的二维向量(x，y)。其中，0≤x<8，0≤y<8。

进而，对二维坐标值大于设定阈值的各个像素进行标记，以得到包含标记值的二维抖动矩阵。继续上述示例，将二维向量(x，y)输入到Dither Matrix结点中，通过二维向量坐标分布和Dither Matrix结点中设定的判断条件，得到包含标记值的二维抖动矩阵。具体地，通过lerp函数和step函数对屏幕空间中符合预设判断条件的二维坐标进行标记，得到包含标记值的二维抖动矩阵M。其中，包含标记值的二维抖动矩阵M实现为以下矩阵：

可以理解的是，本实施例中，step函数是一个if判断函数，用来判断输入的二维向量坐标是否大于设定阈值，从而，通过二维坐标分布和Dither Matrix结点中的设定阈值，输出包含标记值的二维抖动矩阵M。二维抖动矩阵M是由标记值0和1组成的屏幕空间矩阵。其中，设定阈值的范围是整数0到7之间。标记值0表示无效值，标记值1表示有效值。

lerp函数主要用于设置二维向量坐标的预设取值范围。比如为某一二维向量坐标设置取值范围为0-32。再比如，另一二维向量坐标设置取值范围为10-42。具体范围参考实际需求。

具体地，将二维抖动矩阵M输入到lerp函数中，通过lerp函数对二维抖动矩阵M中标记为1的二维向量坐标(即对应第一像素的二维向量坐标)和标记为0的二维向量坐标(即对应第二像素的二维向量坐标)进行设置，以得到各个二维向量坐标对应的场景颜色值。再通过lerp函数对各个二维向量坐标对应的场景颜色值进行归一化处理，得到各个像素的灰度颜色值。其中，灰度颜色值在0到1之间。这里，0表示二维向量坐标的对应像素的灰度颜色值设置为透明，非0的数值表示二维向量坐标的对应像素的灰度颜色值设置为对应的灰度场景颜色。可选地，非0的数值对应的灰度场景颜色呈梯度变化。最终，基于二维抖动矩阵M中各个像素的灰度颜色值，生成在屏幕空间中规律覆盖三维场景的块状灰度值作为像素风格纹路。

通过上述步骤，能够获取与屏幕空间相匹配的二维抖动矩阵，通过二维抖动矩阵中周期性变化的像素标记获取对应的灰度颜色值，从而，生成在屏幕空间中规律覆盖三维场景的块状灰度值作为像素风格纹路。这样，使得像素风格纹路能够适用于各种尺寸、各种类型的屏幕空间，有效提升像素风格场景的渲染效率。

当然，除了上述介绍的有序抖动算法之外，还可通过其他方法在三维场景对应的屏幕空间中模拟出像素风格图像中像素块之间的块状边界，本申请实施例中并不限定。

另一方面，相较于写实风格，像素风格画面中画面颜色较为单调，具体表现为：像素风格画面中的颜色种类较少；并且像素风格画面中不同颜色之间差异较大，颜色不连续。例如，画面颜色可以是8比特(bit)颜色效果。

为模拟像素风格画面的颜色效果，102中，对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值。

通过上述步骤102，能够使各个像素的场景颜色转换为像素风格图像中不连续的色调。简单来说，就是将丰富且连续的初始场景颜色以像素为单位划分到不同色阶中，并采用不同色阶中设置的颜色值对各个像素的场景颜色加以替换，这样，通过色阶化颜色值替代各个像素的初始场景颜色，使得场景颜色转换为像素风格，在三维场景的屏幕空间中模拟出模拟像素风格画面的颜色效果。

在一可选实施例中，102中，对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值，可以实现为：

针对三维场景设置多个调色板颜色；根据三维场景中各个像素的场景颜色，从多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色；以各个像素的目标调色板颜色作为各个像素的色阶化颜色值。

其中，多个调色板颜色之间不连续。可选地，根据三维场景的色阶化颜色值设置对应的8bit调色板颜色。

进一步可选地，在102中，根据三维场景中各个像素的场景颜色，从多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色的一种可选实现方式，具体为：

对于三维场景中任一像素，计算任一像素的场景颜色值与各个调色板颜色值的相似度；以相似度最高的调色板颜色作为目标调色板颜色。

举例来说，假设针对三维场景设置的调色板颜色为4种，分别为颜色1、2、3、4。基于此，获取三维场景中各个像素的场景颜色，计算各个像素的场景颜色与各个调色板颜色的相似度。对于任意一个像素而言，将4种调色板颜色按照与该像素场景颜色的相似度排序，选取相似度最高的调色板颜色作为该像素的目标调色板颜色，并以该像素的目标调色板颜色作为该像素的色阶化颜色值。例如，该像素的场景颜色与颜色3的相似度最高，则以颜色3作为该像素的色阶化颜色值。也就是说，将该像素在像素风格化场景中的场景颜色设置为颜色3。

除此之外，本实施例中还可采用其他方式将三维场景的场景颜色进行色阶化处理，此处并不限定。

通过上述步骤，能够对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值，以使场景颜色转换为像素风格图像中不连续的色调。

最终，103中，基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景。

具体来说，将三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及像素风格纹路，通过场景材质贴图指定到三维场景中的后处理(Postprocess Volume)组件，从而，通过后处理组件将某一非像素风格(如写实风格)的三维场景处理为像素风格化场景。

本实施例中，通过生成像素风格纹路以模拟像素风格图像中像素块之间的块状边界，并通过色阶化处理使得场景颜色转换为像素风格图像中不连续的色调，从而将待处理的三维场景渲染成具有像素风格化场景，实现三维场景的像素风格化。本申请实施例中，无需重新设计建模即可将待处理的三维场景转换为像素风格，大大提高场景渲染效率，提升场景扩展性。

本申请实施例还提供了另一种像素风格的场景渲染方法。图3为本申请一示例性实施例提供的像素风格的场景渲染方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括：

301、对于待处理的三维场景，根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路；

302、对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值；

303、将像素风格纹路与噪声贴图采样结果混合，得到具有非连续效果的像素风格纹路；

304、基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值、以及具有非连续效果的像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景。

值得说明的是，图3示出的场景渲染方法中的步骤301-302、304，与图1示出的场景渲染方法中的步骤101-103类似，相似之处参见上文，此处不再赘述。两种方法的主要区别在于：

为使三维场景中的视觉效果更接近实际的像素风格画面，还可在三维场景中进一步设置具有非连续效果的像素风格纹路。303中，将像素风格纹路与噪声贴图采样结果混合，得到具有非连续效果的像素风格纹路。

在上述或下述实施例中，为了更贴近实际的像素风格画面，对于上述像素风格纹路中的各个像素，根据各个像素的纹理坐标，对噪声贴图进行采样，以得到各个像素对应的噪声值；根据各个像素对应的噪声值，对各个像素的场景颜色进行偏移处理，得到具有非连续效果的像素风格纹路。从而，模拟出像素风格画面中的噪点现象，提升像素风格化场景的真实感。

在一可选实施例中，假设噪声贴图是柏林噪声图。柏林噪声是一种经常用于模拟云的连续噪声。基于此，通过像素风格纹路中各个像素的纹理坐标对柏林噪声贴图，得到连续噪声值，实际应用中通常连续噪声值的取值范围在0到1之间。然后，使用连续噪声值乘以像素风格纹路中各个像素的颜色值，即可得到包含无效值(例如数值为0的连续噪声值)和有效值(例如数值不为0的连续噪声值)的像素风格纹路。其中，无效值部分为像素风格纹路中的断点，有效值部分为像素风格纹路中的灰度颜色值。从而，模拟出像素风格画面中的噪点现象，提升像素风格化场景的真实感。

在上述或下述实施例中，像素风格图像实际上是二维图像，相较于三维图像更为扁平。因此，需要调整虚拟摄像机在三维场景中的拍摄视角，以使画面更为扁平。

为使三维场景具有更为扁平的效果，可选地，本申请实施例中还控制虚拟摄像机的拍摄视野处于设定范围，以使虚拟摄像机从像素风格化场景中采集到平面化场景图像。

举例来说，可以将虚拟摄像机的位置设置在三维场景的原点如(0，0，0)或者原点周围区域内。同时，虚拟摄像机的视野范围(Field of View，FOV)设置为预设值，例如0.9。虚拟摄像机的视野范围越小，虚拟摄像机与拍摄对象的距离越远，这样，通过拉远虚拟摄像机即可降低虚拟摄像机采集到的图像的立体效果，增强图像平面效果，以更贴近像素风格的画面效果。

在上述或下述实施例中，对于三维场景中无需进行像素风格转换的场景元素，需要对这些场景元素进行过滤，并通过遮罩图来避免这些场景元素被覆盖像素风格纹理，并在像素风格化场景中保留这些场景元素的初始场景颜色。

上述部分场景元素例如是：各种场景图标、虚拟角色、以及无需覆盖像素风格纹理的其他场景元素。例如，图4示出的三维场景中左侧方框内示意的场景图标。

可选地，还可检测各个场景元素在三维场景中的场景深度是否为预设深度值；以场景深度为预设深度值的场景元素作为特定场景元素，并基于特定场景元素构建遮罩图，以避免对特定场景元素进行后处理。

具体来说，从各个场景元素的自定义深度项中提取场景深度值(Custom Depth)。以场景深度为预设深度值的场景元素作为特定场景元素，并基于特定场景元素构建遮罩图，以避免对特定场景元素进行后处理。

除此之外，还可通过其他方法对场景元素进行过滤，例如，通过场景元素对应的标记值对场景元素进行过滤。具体地，根据各种场景图标对应的标记，在自定义深度模板项中设置对应的待过滤标记，从而过滤出各种场景图标，并生成对应的遮罩图，以保留各种场景图标保留初始场景颜色，提高渲染效率。

本实施例中，通过上述步骤在具有像素风格化场景中，保留部分场景元素的初始场景颜色，提高素描风格三维场景的场景渲染效率。

需要说明的是，上述实施例所提供方法的各步骤的执行主体均可以是同一设备，或者，该方法也由不同设备作为执行主体。比如，步骤101至步骤104的执行主体可以为设备A；又比如，步骤101和102的执行主体可以为设备A，步骤103的执行主体可以为设备B；等等。

另外，在上述实施例及附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

实际应用中，本申请实施例介绍的方法步骤均可通过游戏场景编辑器中的材质代码实现。具体实现方式暂不展开。

图5是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备包括：存储器501、处理器502、通信组件503以及显示组件504。

存储器501，用于存储计算机程序，并可被配置为存储其它各种数据以支持在电子设备上的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。

其中，存储器501可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

处理器502，与存储器501耦合，用于执行存储器501中的计算机程序，以用于：对于待处理的三维场景，根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路；其中，所述像素风格纹路由在屏幕空间中规律覆盖三维场景的灰度值构成；对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值；基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及所述像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景。

进一步可选地，处理器502还用于，控制虚拟摄像机的拍摄视野处于设定范围，以使虚拟摄像机从像素风格化场景中采集到平面化场景图像。

进一步可选地，所述处理器502对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值时，具体用于：

针对三维场景设置多个调色板颜色；根据三维场景中各个像素的场景颜色，从所述多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色；以各个像素的目标调色板颜色作为各个像素的色阶化颜色值。

其中，进一步可选地，所述多个调色板颜色之间不连续。

其中，进一步可选地，所述处理器502根据三维场景中各个像素的场景颜色，从所述多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色时，具体用于：

对于三维场景中任一像素，计算所述任一像素的场景颜色值与各个调色板颜色值的相似度；以差值最小的调色板颜色作为所述目标调色板颜色。

进一步可选地，所述处理器502根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路时，具体用于：

基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素，并基于所述多个像素生成所述像素风格纹路。

其中，进一步可选地，所述处理器502基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素时，具体用于：

获取三维场景中各个像素在屏幕空间中的纹理坐标；将各个像素的纹理坐标与所述屏幕尺寸相乘并取模，得到各个像素在屏幕空间中的二维坐标；对二维坐标值大于设定阈值的各个像素进行标记，以得到包含标记值的二维抖动矩阵，其中，所述二维抖动矩阵中包括标记为有效值的第一像素以及标记为无效值的第二像素。

其中，进一步可选地，所述处理器502基于所述多个像素生成所述像素风格纹路时，具体用于：

获取所述二维抖动矩阵中各个所述第一像素在三维场景中的场景颜色；对各个所述第一像素的场景颜色进行归一化处理，得到各个所述第一像素的灰度颜色值；基于各个所述第一像素的灰度颜色值以及各个所述第二像素的预设颜色值，生成在屏幕空间中规律覆盖三维场景的块状灰度值作为所述像素风格纹路；所述像素风格纹路中所述第一像素的颜色设置为灰度颜色值，所述第二像素的颜色设置为透明。

进一步可选地，所述处理器502还用于：

检测各个场景元素在三维场景中的场景深度是否为预设深度值；以场景深度为预设深度值的场景元素作为特定场景元素，并基于所述特定场景元素构建遮罩图，以避免对所述特定场景元素进行后处理。

进一步，如图5所示，该电子设备还包括：电源组件505、音频组件506等其它组件。图5中仅示意性给出部分组件，并不意味着电子设备只包括图5所示组件。

其中，通信组件503被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G或5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件可基于近场通信(NFC)技术、射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

其中，显示组件504可以实现为显示器，该显示器包括屏幕，其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。未屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。

其中，电源组件505，为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

本实施例中，通过生成像素风格纹路以模拟像素风格图像中像素块之间的块状边界，并通过色阶化处理使得场景颜色转换为像素风格图像中不连续的色调，从而将待处理的三维场景渲染成具有像素风格化场景，实现三维场景的像素风格化。本申请实施例中，无需重新设计建模即可将待处理的三维场景转换为像素风格，大大提高场景渲染效率，提升场景扩展性。

相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现上述方法实施例中可由电子设备执行的各步骤。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载批。

还需要说明的是，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、商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、商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、商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实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种像素风格的场景渲染方法，其特征在于，所述方法包括：

对于待处理的三维场景，根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路；其中，所述像素风格纹路由在屏幕空间中规律覆盖三维场景的灰度值构成；

对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值；

基于三维场景中各个像素的色阶化颜色值以及所述像素风格纹路，对三维场景进行后处理，得到像素风格化场景；

所述对三维场景中各个像素的场景颜色进行色阶化处理，得到三维场景中各个像素的色阶化颜色值，包括：

针对三维场景设置多个调色板颜色；

根据三维场景中各个像素的场景颜色，从所述多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色；

以各个像素的目标调色板颜色作为各个像素的色阶化颜色值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

控制虚拟摄像机的拍摄视野处于设定范围，以使虚拟摄像机从像素风格化场景中采集到平面化场景图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个调色板颜色之间不连续。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据三维场景中各个像素的场景颜色，从所述多个调色板颜色中分别选取最接近各个像素场景颜色的目标调色板颜色，包括：

对于三维场景中任一像素，计算所述任一像素的场景颜色值与各个调色板颜色值的相似度；

以差值最小的调色板颜色作为所述目标调色板颜色。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，生成用于覆盖三维场景的像素风格纹路，包括：

基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素，并基于所述多个像素生成所述像素风格纹路。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于三维场景的纹理坐标、以及三维场景对应的屏幕尺寸，通过有序抖动算法从屏幕空间中选取用于构成所述像素风格纹路的多个像素，包括：

获取三维场景中各个像素在屏幕空间中的纹理坐标；

将各个像素的纹理坐标与所述屏幕尺寸相乘并取模，得到各个像素在屏幕空间中的二维坐标；

对二维坐标值大于设定阈值的各个像素进行标记，以得到包含标记值的二维抖动矩阵，其中，所述二维抖动矩阵中包括标记为有效值的第一像素以及标记为无效值的第二像素。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个像素生成所述像素风格纹路，包括：

获取所述二维抖动矩阵中各个所述第一像素在三维场景中的场景颜色；

对各个所述第一像素的场景颜色进行归一化处理，得到各个所述第一像素的灰度颜色值；

基于各个所述第一像素的灰度颜色值以及各个所述第二像素的预设颜色值，生成在屏幕空间中规律覆盖三维场景的块状灰度值作为所述像素风格纹路；所述像素风格纹路中所述第一像素的颜色设置为灰度颜色值，所述第二像素的颜色设置为透明。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

检测各个场景元素在三维场景中的场景深度是否为预设深度值；

以场景深度为预设深度值的场景元素作为特定场景元素，并基于所述特定场景元素构建遮罩图，以避免对所述特定场景元素进行后处理。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；

所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令以用于：执行权利要求1-8任一项所述的方法中的步骤。

10.一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中存储有计算机程序；

所述计算机程序被执行时，用以实现权利要求1-8任一项所述的方法中的步骤。

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