CN114565709A - 一种数据存储的管理方法、对象渲染的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数据存储的管理方法,可以应用于游戏场景或动画场景中。该方法包括获取第一LOD模型的索引数据,第一LOD模型为预配置的用于渲染目标对象的基础模型,索引数据用于标记第一LOD模型的顶点;响应于对第一简化比例的选择操作,确定第二LOD模型的索引数据,第二LOD模型为目标对象的简化模型,第二LOD模型的顶点为第一LOD模型的顶点的子集;存储第二LOD模型的索引数据,不需要存储第二LOD模型的渲染数据。本申请针对同一目标对象的多个LOD模型,可以复用基础模型中的顶点,可以共用基础模型的渲染数据,因此可以节省用于存储LOD模型的数据的存储空间。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,具体涉及一种数据存储的管理方法、对象渲染的方法及设备。
背景技术
在游戏场景中,各种角色的显示通常是通过对相应角色的模型进行渲染完成的。因此,模型的精细程度对渲染效果有直接影响,但高精度模型的计算量十分大,会降低渲染的效率,因此,出现了多细节层次(level of detail,LOD)模型。LOD的思想就是利用角色随着游戏进行,在游戏场景中的突出程度不同,给出多个不同的精度的LOD模型,这样,就可以根据角色在游戏场景中突出程度来选择相应精度的模型进行渲染,既不影响渲染效果,又可以提高渲染效率。
针对一个角色的多个LOD模型通常是游戏开发人员分别制作的,每个LOD模型有一套独立的顶点数据、索引数据、纹理数据和光照贴图,其中,光照贴图的得到尤其耗费时间。由此可见,目前的LOD模型不仅影响了开发速度,也需要较大的存储空间来存储这些LOD模型的数据。
发明内容
本申请实施例提供一种数据存储的管理方法,用于快速得到多细节层次(levelof detail,LOD)模型,并降低一个对象的多个LOD模型的数据对存储空间的占用。本申请实施例还提供了相应的对象渲染的方法、设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品等。
本申请第一方面提供一种数据存储的管理方法,该方法可以应用于用于游戏开发或者动画开发的终端设备.该方法包括:获取第一多细节层次LOD模型的索引数据,第一LOD模型为预配置的用于渲染目标对象的基础模型,索引数据用于标记第一LOD模型的顶点;响应于对第一简化比例的选择操作,确定第二LOD模型的索引数据,第二LOD模型为目标对象对应于第一简化比例的LOD模型,第一简化比例表示第二LOD模型的索引数据相对于第一LOD模型的索引数据的比例,第二LOD模型的顶点为第一LOD模型的顶点的子集;存储所述第二LOD模型的索引数据。
需要说明的是,第一LOD模型的渲染数据在本申请提供的渲染方法中是需要的,但本实施例并不限定它来源于哪里或存储在哪个位置。其中,某个LOD模型的渲染数据指的是用来渲染该LOD模型对应精度的对象的数据,而索引数据是指向该渲染数据的一种数据,两种数据之间可以有重叠。
通过以上方法,不需要像现有技术那样存储第二LOD模型既简化模型的渲染数据,只需要存储它的索引数据,因此节省了存储空间,尤其是在存在多个简化模型的情况下,不需要像现有技术那样每个简化模型都存储对应的渲染数据,较大程度地节省了存储空间。
该第一方面中,目标对象可以是游戏场景或动画场景中的人物、动物、建筑、植物或武器等对象。目标对象可以有多个LOD模型,每个LOD模型的精度不同,本申请中,“多个”包括两个或两个以上,也可以表示为至少两个。
第一LOD模型是该目标对象的基础模型,该第一LOD模型是通过预先配置得到的,相比于该目标对象的多个LOD模型中的其他LODO型,该第一LOD模型的顶点数量最多。其他LOD模型都是基于该第一LOD模型得到的简化模型,第二LOD模型即是按照第一简化比例得到的简化模型。可以理解为,从第一LOD模型的顶点中选择不同数量的顶点得到不同简化程度的简化模型。通常LOD模型是通过三角面片拼接成的,其中,每个三角面片都有3个顶点,每个顶点都具有一个索引值,这三个顶点的索引值组成的集合为该三角面片的索引数据。一个LOD模型所包含的三角面片的数量即为该LOD模型的索引数据的数量。
本申请中,简化比例表示简化后的LOD模型中索引数据的数量相对于第一LOD模型的索引数据的数量的比值。因为第一LOD模型的顶点最多,三角面片的数量最多,所以第一LOD模型的索引数据最多,所以,本申请中简化比例都是小于1的。在开发人员的终端设备的操作界面上可以包括多个简化比例选择项或者简化比例调节项,开发人员可以根据需求选择相应的简化比例,终端设备可以根据该简化比例确定对应的简化模型的索引数据,本申请中确定第二LOD模型的索引数据的过程可以是根据简化算法得到的,该简化算法指的是参基础模型的拓扑结构,在保证简化模型的边缘线条和整体外表面稳定的,没有畸变的前提下减少基础模型中三角面片的数量。如:基于一个具有100个三角面片的基础模型,按照0.5的简化比例得到简化模型的过程,可以是借助基于模型,均匀隐藏一些顶点,然后针对剩余的顶点,重新组建50个三角面片,得到0.5简化比例的简化模型。
本申请中,因为第二LOD模型的索引数据是通过顶点组合得到的,虽然第二LOD模型中的顶点是第一LOD模型的顶点的子集,但用于组成三角面片的顶点的组合关系可以不同,所以,第二LOD模型的索引数据可以与第一LOD模型的索引数据不同。
第一LOD模型的渲染数据包括第一LOD模型的顶点数据、法线数据、纹理(UV)坐标、纹理贴图和光照贴图等,其中,光照贴图需要通过光照烘焙得到,一般光照烘焙的时间需要几十分钟到几十小时不等。
本申请中,简化的LOD模型的顶点是第一LOD模型的顶点的子集。如:第一LOD模型有100个顶点,第二LOD模型有50个顶点,那么该50个顶点是从第一LOD模型的100个顶点中选出的。因为用于渲染目标对象的渲染数据都是与顶点相关的,第二LOD模型的顶点是第一LOD模型的顶点的子集,也就是说第二LOD模型复用了第一LOD模型的部分顶点,那么与所复用的顶点相关的渲染数据也可以复用,这样就不需要再为简化处理后的第二LOD模型生成渲染数据,也就不需要为第二LOD模型通过光照烘焙得到光照贴图,节省了用于光照烘焙的时间,提高了生成简化模型的效率。另外,因为,简化的LOD模型可以复用第一LOD模型中的渲染数据,针对一个目标对象的多个LOD模型,只要关联存储多个LOD模型的索引数据,再存储一份第一LOD模型中的渲染数据即可,这样,不需要针对每个LOD模型都存储一份完整的渲染数据,从而节省了存储空间。
在第一方面的一种可能的实现方式中,存储所述第二LOD模型的索引数据的方式包括将所述第二LOD模型的索引数据与所述第一LOD模型的索引数据关联存储,或者说连续存储,以方便查找。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述步骤:将第二LOD模型的索引数据与第一LOD模型的索引数据关联存储,包括:将第一LOD模型的索引数据存储到第一存储空间,将第二LOD模型的索引数据存储到第二存储空间,第一存储空间的最后一个地址与第二存储空间的首地址相邻。在其他实现方式中,第一存储空间的首地址与第二存储空间的最后一个地址相邻。
该种可能的实现方式中,第一存储空间与第二存储空间是连续的,两个LOD模型之间索引数据关联存储可以是将第二LOD模型的索引数据连续的存储在第一LOD模型的索引数据之后。这样针对每个LOD模型的索引数据都可以通过起始地址偏移值与长度来表示,可以简化LOD模型的索引数据的表示方式。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该方法包括:响应于对第二简化比例的选择操作,确定第三LOD模型的索引数据,第三LOD模型为目标对象对应于第二简化比例的LOD模型,第二简化比例表示第三LOD模型的索引数据相对于第一LOD模型的索引数据的比例,第三LOD模型的顶点为第一LOD模型的顶点的子集,第二简化比例小于第一简化比例;将第三LOD模型的索引数据存储到第三存储空间,第三存储空间的首地址与第二存储空间的最后一个地址相邻。在其他实现方式中,第三存储空间的最后一个地址与第二存储空间的首地址相邻。
该种可能的实现方式中,若针对第一LOD模型,终端设备陆续收到不同简化比例的选择操作,那么该终端设备会按照对不同简化比例的响应顺序,将陆续生成的LOD模型的索引数据连续存储。这样可以简化LOD模型的索引数据的表示方式。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该方法包括:为目标对象生成模型切换策略,模型切换策略包括切换条件和切换选择项,其中,切换条件表示触发目标对象的LOD模型切换的切换参数与切换阈值的关系,切换选择项包括至少两个LOD模型中每个LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的目标对象;将模型切换策略和每个LOD模型的索引数据关联存储。
该种可能的实现方式中,模型切换策略用于控制不同精度的LOD模型的切换。其中,切换条件可以是切换参数与切换阈值的比较关系,若切换参数大于切换阈值,则可以选择第一LOD模型,若切换参数小于切换阈值,则可以选择第二LOD模型。当然,在有三个或三个以上的LOD模型时,可以有多个切换阈值。本申请中,可以根据切换参数与对应切换阈值的关系来确定对应的LOD模型。本申请在存储每个LOD模型的索引数据时采用的是连续存储的方式,因此可以通过每个LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度来指示该LOD模型的索引数据的存储空间。将模型切换策略和每个LOD模型的索引数据关联存储,可以有利于在渲染目标对象时,通过该模型切换策略快速查找到相应LOD模型的索引数据。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该方法包括:将模型切换策略、关联存储的每个LOD模型的索引数据,以及第一LOD模型的渲染数据封装为目标对象的应用数据包,第一LOD模型的渲染数据用于渲染所述第一LOD模型所对应精度的目标对象。
该种可能的实现方式中,第一LOD模型的渲染数据通常为第一LOD模型中除第一LOD模型的索引数据之外的数据。将目标对应的模型切换策略、关联存储的每个LOD模型的索引数据,以及第一LOD模型的渲染数据封装在一个应用数据包中,这样,在运行游戏或动画时,可以通过下载应用数据包快速完成安装。
在第一方面的一种可能的实现方式中,切换参数包括屏占比或观察距离;屏占比表示目标对象在屏幕中的高度与屏幕的高度的比例;观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到目标对象的距离,应用场景具体可以为视频场景,所述视频场景包括游戏场景或动画场景。
该种可能的实现方式中,屏占比可以通过目标对象在屏幕中的高度来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。屏占比小,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。若屏占比大,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。观察距离表示可以通过目标对象距离虚拟相机的远近来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。观察距离大,则表示该目标对象距离虚拟相机远,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。观察距离小,则表示该目标对象距离虚拟相机近,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。这样,即可以保证对渲染质量的需求,也可以提高渲染效率。
本申请第二方面提供一种对象渲染的方法,该方法应用于游戏场景或动画场景的终端设备。该方法包括:获取触发目标对象的多细节层次LOD模型切换的切换参数;根据切换参数,确定目标LOD模型的索引数据,目标LOD模型为目标对象对应的至少两个LOD模型中的一个,至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的目标对象;从第一LOD模型的渲染数据中获取与目标LOD模型的索引数据对应的目标渲染数据,目标渲染数据包含于第一LOD模型的渲染数据,第一LOD模型是预配置的基础模型;根据目标渲染数据渲染与目标LOD模型对应精度的目标对象。
在运行游戏或动画等应用场景过程中,可以将应用场景中各对象的应用数据包下载到终端设备,也可以是将应用场景中各对象的应用数据包存储在相应的服务器中。在运行例如游戏时,当需要渲染目标对象,就可以根据切换参数确定目标LOD模型的索引数据,进而根据该目标LOD模型的索引数据从第一LOD模型的渲染数据中获取与目标LOD模型的索引数据对应的目标渲染数据,然后根据该目标渲染数据渲染该目标对象。
本申请中,其他与第一方面或第一方面的可能的实现方式中相同的特征,可以参阅上述第一方面或第一方面的可能的实现方式中的定义进行理解,此处不再重复赘述。由上述第二方面可知,因为目标LOD模型可以复用第一LOD模型中的渲染数据,这样终端设备或服务器针对一个目标对象的多个LOD模型,只要关联存储多个LOD模型的索引数据,再存储一份第一LOD模型中用于渲染目标对象的数据即可,这样,不需要针对每个LOD模型都存储一份完整的渲染数据,从而节省了存储空间;同时在渲染的过程中,目标模型的渲染数据可以重用第一LOD模型的渲染数据,从而不需要为目标模型重新生成渲染数据,例如关照贴图,也就避免了重新执行关照烘焙等过程,提高了渲染效率。
在第二方面的一种可能的实现方式中,上述步骤:根据所述切换参数,确定目标LOD模型的索引数据,包括:根据所述切换参数与切换阈值的关系,确定目标切换选择项,所述目标切换选择项包括所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度;根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间;从所述目标存储空间获取所述目标LOD模型的索引数据。
该种可能的实现方式中,在存储目标对象的多个LOD模型的索引数据采用的是连续存储的方式,因此可以通过每个LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度来指示该LOD模型的索引数据的存储空间,从而从相应存储空间中快速查找到相应LOD模型的索引数据,进而完成渲染。因此,该种可能的实现方式可以提高目标对象渲染的效率。
在第二方面的一种可能的实现方式中,上述步骤:根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间,包括:根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值,从用于存储所述至少两个LOD模型的索引数据的索引存储空间中确定所述目标LOD模型的索引数据的起始位置,所述至少两个LOD模型的索引数据在所述索引存储空间中按照所述至少两个LOD模型中每个LOD模型得到的顺序连续存储;根据所述目标LOD模型的索引数据的起始位置,以及所述目标LOD模型的索引数据的长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间。
该种可能的实现方式中,因为目标对象的多个LOD模型的索引数据时采用的是连续存储的方式,所以,可以根据目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值查找到该目标LOD模型的索引数据的起始位置,进而再根据该目标LOD模型的索引数据的长度确定出存储该目标LOD模型的索引数据的存储空间。由该种可能的实现方式可知,只需要通过索引数据的起始地址偏移值和长度这两个参数就可以查找到该目标LOD模型的索引数据,可以提高目标对象渲染的效率。
在第二方面的一种可能的实现方式中,上述步骤:根据所述切换参数与切换阈值的关系,确定目标切换选择项之后,该方法还包括:将切换接口中的数据更新为所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,所述切换接口用于配置用于更新所述目标对象所使用的LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度。
该种可能的实现方式中,可以通过切换接口来控制所采用的LOD模型,本申请中,需要将被选中的目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度配置到该切换接口中,接下来在渲染过程中,该目标LOD模型才能被执行。这种通过切换接口来控制所采用的LOD模型的方式,有利于准确控制对LOD模型的使用。
在第二方面的一种可能的实现方式中,所述切换参数包括屏占比或观察距离;所述屏占比表示所述目标对象在屏幕中的高度与所述屏幕的高度的比例;所述观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到所述目标对象的距离。
该种可能的实现方式中,屏占比可以通过目标对象在屏幕中的高度来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。屏占比小,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。若屏占比大,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。观察距离表示可以通过目标对象距离虚拟相机的远近来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。观察距离大,则表示该目标对象距离虚拟相机远,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。观察距离小,则表示该目标对象距离虚拟相机近,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。这样,即可以保证对渲染质量的需求,也可以提高渲染效率。
在第二方面的一种可能的实现方式中,所述目标对象为应用场景中的静态对象,所述应用场景包括游戏场景或动画场景。
本申请第三方面提供一种数据存储的管理装置,该数据存储的管理装置具有实现上述第一方面或第一方面任意一种可能实现方式的方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块,例如:获取单元、响应单元和存储管理单元。
本申请第四方面提供一种对象渲染的装置,该对象渲染的装置具有实现上述第二方面或第二方面任意一种可能实现方式的方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块,例如:第一获取单元、第二获取单元、确定单元和渲染单元。
本申请第五方面提供一种计算机设备,该计算机设备包括至少一个处理器、存储器、输入/输出(input/output,I/O)接口以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机执行指令,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第六方面提供一种计算机设备,该计算机设备包括至少一个处理器、存储器、输入/输出(input/output,I/O)接口以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机执行指令,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第七方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机可读存储介质,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第八方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机可读存储介质,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第九方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机程序产品,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第十方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机程序产品,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第十一方面提供了一种芯片系统,该芯片系统包括至少一个处理器,至少一个处理器用于支持数据存储的管理装置实现上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所涉及的功能。在一种可能的设计中,芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存数据存储的管理装置必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请第十二方面提供了一种芯片系统,该芯片系统包括至少一个处理器,至少一个处理器用于支持对象渲染的装置实现上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式中所涉及的功能。在一种可能的设计中,芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存对象渲染的装置必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请实施例中,针对同一目标对象的多个LOD模型,预先配置的第一LOD模型中的顶点可以在简化的LOD模型中复用,那么与所复用的顶点相关的用于渲染目标对象的渲染数据也可以复用,这样就不需要再为简化处理后的第二LOD模型生成渲染数据,也就是不需要为第二LOD模型通过光照烘焙得到光照贴图,节省了用于光照烘焙的时间,提高了生成简化模型的效率。另外,因为,简化的LOD模型可以复用第一LOD模型中除索引数据之外的数据,针对一个目标对象的多个LOD模型,只要关联存储多个LOD模型的索引数据,再存储一份第一LOD模型中除索引数据之外的渲染数据即可,这样,不需要针对每个LOD模型都存储一份完整的渲染数据,从而节省了存储空间。
附图说明
图1是本申请实施例提供的渲染管理系统的一结构示意图;
图2是本申请实施例提供的数据存储的管理方法的一实施例示意图;
图3是本申请实施例提供的一操作界面的示意图;
图4A是本申请实施例提供的一LOD模型的三角面片的示意图;
图4B是本申请实施例提供的一简化的LOD模型的三角面片的示意图;
图5是本申请实施例提供的LOD模型的索引数据的一存储结构图;
图6是本申请实施例提供的LOD模型的索引数据的另一存储结构图;
图7是本申请实施例提供的目标对象的多个LOD模型的存储结构示意图;
图8是本申请实施例提供的对象渲染的一实施例示意图;
图9是本申请实施例提供的数据存储的管理装置的一实施例示意图;
图10是本申请实施例提供的对象渲染的装置的一实施例示意图;
图11是本申请实施例提供的计算机设备的一实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本申请的实施例进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知,随着技术发展和新场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例提供一种数据存储的管理方法,用于快速得到多细节层次(levelof detail,LOD)模型,并降低一个对象的多个LOD模型的数据对存储空间的占用。本申请实施例还提供了相应的对象渲染的方法、设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品等。以下分别进行详细说明。
本申请实施例所提供的种数据存储的管理方法可以应用于游戏开发的场景中,本申请实施例所提供的对象渲染的方法可以应用于游戏运行的场景中。当然,本申请所提供的方案也不限于应用于游戏场景,也可以应用于动画场景或者其他可以适用于本申请方案的场景。
无论是在游戏场景,还是在动画场景,或者,其他可以适用于本申请方案的场景,都需要开发人员预先为各场景中的对象生成LOD模型。本申请实施例中的对象可以是游戏场景或动画场景中的人物、动物、建筑、植物或武器等对象。
为了便于理解,下面先对本申请中涉及到的一些特征进行说明。
LOD是一项常用的图形优化技术,考虑到对象在很多场景并不需要使用高精度模型,比如对象远离虚拟相机时,此时对象的尺寸变小,很多细节也逐渐模糊,可以使用低精度的模型替代高精度的模型。也就是说LOD技术是针对一个对象提供多个不同精度的LOD模型,按照对象在屏幕中的位置及重要程度来确定所使用LOD模型的精确度,从而提升渲染效率。
模型指的是游戏、动画中使用到的3D模型。可以将模型分为网格和贴图两部分,网格由一系列三角面片拼接而成,相当于模型的“骨骼”。贴图包括模型自带的纹理图片以及光照贴图,相当于模型的“皮肤”。根据网格和贴图的各自构成,模型的数据主要包括顶点数据、索引数据、法线数据、纹理(UV)坐标、纹理贴图和光照贴图等。
网格(Mesh):是一系列三角面片的拼接,包括顶点数据、索引数据、法线数据以及UV坐标等组成。
顶点数据中存储了模型所需的顶点(也可以称为空间点)的坐标,一般是3维。
每个顶点都可以用一个索引值来标识。
一个三角面片的索引数据包括形成该三角面片的三个顶点的索引值。
法线数据规定了每个顶点的法线方向。
UV坐标指定了贴图“贴”到网格的位置。
纹理贴图:将任意一种类型的图片包裹到3D模型的表面上,如同将印花贴到一个平面上,增加模型的表面细节。
光照贴图:由光照烘焙得到,存储了场景中光源在对象表面产生的光照结果,即模型表面每个片段的亮度信息。
光照烘焙:为了使场景中的光照贴近真实场景,需要模拟出光源的互动以及光的反射等多种光照情况。这些光照计算是极为复杂的,若实时进行会极大的降低系统处理效率,因此通常会选择将场景光照结果事先计算好并保存到光照贴图,运行时可直接贴在物体表面。由于光照计算复杂,一般光照烘焙的时间需要几十分钟到几十小时不等。
简化模型:指的是通过改变网格信息,降低三角面片的数量,其结果是忽略了模型的局部细节,模型精度下降,但同时降低了渲染管道在处理顶点数据时的计算量。本申请中,简化模型与低精度模型同义。
无论本申请方案适用于游戏场景,还是动画场景,都会包含开发阶段和运行阶段。如图1所示的渲染管理系统,开发阶段通常在开发人员的终端设备中完成,然后可以将开发阶段生成的应用数据包(application package,APK)存储到服务器中,用户可以通过终端设备从服务器下载相应的应用数据包来运行相应的应用场景,也可以是终端设备与服务器在线交互来运行相应的应用场景。
本申请实施例中,服务器指的是物理机。终端设备(也可以称为用户设备(userequipment,UE))是一种具有无线收发功能的设备,可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端可以是手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端、增强现实(augmented reality,AR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
由前述介绍可知LOD技术是通过多个不同精度的LOD模型来达到在保证渲染质量的同时,提高渲染效率的。所以,在开发阶段,开发人员需要通过终端设备为应用场景中的一个对象生成多个不同精度的LOD模型,然后存储多个LOD模型的数据。该终端设备可以安装有Unity平台,基于slim LOD操作界面来实现。下面结合附图介绍本申请实施例在开发阶段的数据存储的管理方法。
如图2所示,本申请实施例提供数据存储的管理方法的一实施例包括:
101、获取第一多细节层次LOD模型的索引数据。
第一LOD模型为预配置的用于渲染目标对象的基础模型,索引数据用于标记第一LOD模型的顶点。
第一LOD模型通过是开发人员预先制作好的,可以将该第一LOD模型加载到开发人员的终端设备上。
102、响应于对第一简化比例的选择操作,确定第二LOD模型的索引数据。
第二LOD模型为目标对象对应于第一简化比例的LOD模型,第一简化比例表示第二LOD模型的索引数据相对于第一LOD模型的索引数据的比例,第二LOD模型的顶点为第一LOD模型的顶点的子集。
本申请实施例中,简化比例表示简化后的LOD模型中索引数据的数量相对于第一LOD模型的索引数据的数量的比值。因为第一LOD模型的顶点最多,三角面片的数量最多,所以第一LOD模型的索引数据最多,所以,本申请中简化比例都是小于1的。
在开发人员的终端设备的操作界面上可以包括多个简化比例选择项或者简化比例调节项,开发人员可以根据需求选择相应的简化比例,终端设备可以根据该简化比例确定简化的LOD模型的索引数据。
该操作界面上所显示的内容可以参阅表1进行理解。
表1:操作界面上的内容
目标对象的LOD模型 | 三角面片的数量 | 简化比例 | 图形预览 |
LOD模型1 | 200 | 1 | 点击预览 |
LOD模型2 | 100 | 0.5 | 点击预览 |
LOD模型3 | 50 | 0.25 | 点击预览 |
由上表1可知,LOD模型1是目标对象的基础模型,该LOD模型1的顶点数量最多,三角面片的数量最多,该LOD模型1没有经过简化处理,可以通过对应的点击预览的链接查看该LOD模型1对应的目标对象的图像。LOD模型2是按照0.5的简化比例进行简化处理后得到的简化模型,该LOD模型2的三角面片的数量是LOD模型1的一半,相当于只有LOD模型1的顶点中选择了部分顶点形成了LOD模型2,可以通过对应的点击预览的链接查看该LOD模型2对应的目标对象的图像。LOD模型3是按照0.25的简化比例进行简化处理后得到的简化模型,该LOD模型3的三角面片的数量是LOD模型1的四分之一,相当于只有LOD模型1的顶点中选择了部分顶点形成了LOD模型2。可以通过对应的点击预览的链接查看该LOD模型3对应的目标对象的图像。
本申请表1中的数据和形式只是有一种示例,操作界面还可以是其他的展现形式,如图3所示,操作界面上包括多个对象的基础模型,每个基础模型的三角面片的数量也已展示出,图3中的简化比例是可调节的,可以通过该简化比例调节项来调节简化比例,即拖动简化比例调节项中的“按钮”就可以调节简化比例。虽然图3中示出的简化比例是0.5,但不限于图3中的0.5,可以通过调节来得到不同的简化比例。开发人员确定简化比例后,可以通过点击预览,在操作界面下方显示所调节的目标对象在该简化比例下的图像。
无论是表1所示的方式,还是图3所示的方式,简化比例一经确定,就可以根据该目标对象的基础模型确定出该简化比例的LOD模型的索引数据,也就是该简化模型的每个三角面片中三个顶点的索引值的集合。然后点击界面上的“提交”按钮,即可保存该简化比例的LOD模型的索引数据。
103、存储第二LOD模型的索引数据。
具体的,将第二LOD模型的索引数据与第一LOD模型的索引数据关联存储。
第一LOD模型的索引数据与第二LOD模型的索引数据可以参阅图4A和图4B进行理解。
如图4A所示,第一LOD模型中索引值分别为1、2、3和4的四个顶点,可以形成两个三角面片,这两个三角面片的索引数据分别为(1、2、3)和(2、3、4)。如图4B所示,第二LOD模型的顶点包括属于第一LOD模型的索引值为1、3、4的三个顶点,这三个顶点形成一个三角面片,这个三角面片的索引数据为(1、3、4)。由该示例可见,第一LOD模型的索引数据与第二LOD模型的索引数据不相同。当然,第二LOD模型的索引数据中也可以有部分索引数据与第一LOD模型的索引数据重叠,但不会全部相同。
虽然,第一LOD模型的索引数据与第二LOD模型的索引数据不相同,但第二LOD模型使用了第一LOD模型的顶点,因为用于渲染目标对象的数据都是与顶点相关的,所以,简化模型的渲染数据可以是基础模型的渲染数据的子集,所以,只需要存储一份基础模型的渲染数据即可。另外,再关联存储第一LOD模型的索引数据与第二LOD模型的索引数据就可以实现在渲染时,第二LOD模型对应第一LOD模型的渲染数据的复用。
本申请实施例中,针对同一目标对象的多个LOD模型,预先配置的第一LOD模型中的顶点可以在简化的LOD模型中复用,那么与所复用的顶点相关的用于渲染目标对象的渲染数据也可以复用,这样就不需要再为简化处理后的第二LOD模型生成这渲染数据,提高了生成简化模型的效率。另外,因为,简化的LOD模型可以复用第一LOD模型中除索引数据之外的数据,针对一个目标对象的多个LOD模型,只要关联存储多个LOD模型的索引数据,再存储一份第一LOD模型中除索引数据之外的渲染数据即可,这样,不需要针对每个LOD模型都存储一份完整的渲染数据,从而节省了存储空间。
可选地,上述将第二LOD模型的索引数据与第一LOD模型的索引数据关联存储的方式可以是:将第一LOD模型的索引数据存储到第一存储空间,将第二LOD模型的索引数据存储到第二存储空间,第一存储空间的最后一个地址与第二存储空间的首地址相邻。
本申请实施例中,第一存储空间和第二存储空间是连续的,第一存储空间的最后一个地址与第二存储空间的首地址是前后相邻的两个连续的地址。该方案可以将第二LOD模型的索引数据连续的存储在第一LOD模型的索引数据之后。这样针对每个LOD模型的索引数据都可以通过起始地址偏移值与长度来表示,可以简化LOD模型的索引数据的表示方式。
起始地址偏移值是一个相对的偏移值,若第一LOD模型所在的第一存储空间的起始地址是0,那么该第一LOD模型的索引数据的起始地址偏移值即为0,若第一LOD模型所在的第一存储空间的起始地址是S,那么该第一LOD模型的索引数据的起始地址偏移值即为S。索引数据的长度指的是一个LOD模型所包含的所有索引数据在存储空间中的地址长度。
在关联存储时,第一LOD模型的索引数据与第二LOD模型的索引数据的存储格式可以参阅图5进行理解。如图5所示,第一LOD模型的索引数据的起始地址偏移值为S,第一LOD模型的索引数据的长度为len1,第二LOD模型的索引数据的起始地址偏移值为M,第一LOD模型的索引数据的长度为len2。因为第一LOD模型的索引数据与第二LOD模型的索引数据是连续存储的,所以,M=S+len1。
本申请实施例中,针对同一目标对象,可以有多个简化模型,在开发阶段,终端设备响应对不同简化比例的选择操作,即可得到不同简化比例对应的LOD模型。例如,可选地,终端设备响应于对第二简化比例的选择操作,确定第三LOD模型的索引数据,第三LOD模型为目标对象对应于第二简化比例的LOD模型,第二简化比例表示第三LOD模型的索引数据相对于第一LOD模型的索引数据的比例,第三LOD模型的顶点为第一LOD模型的顶点的子集,第二简化比例小于第一简化比例;将第三LOD模型的索引数据存储到第三存储空间,第三存储空间的首地址与第二存储空间的最后一个地址相邻。
本申请实施例中,该第三LOD模型的索引数据的确定过程可以参阅上述第二LOD模型的索引数据的得到过程进行理解。该第三LOD模型的索引数据可以存储在第二LOD模型的索引数据之后,存储的格式可以参阅图6进行理解。如图6所示,第三LOD模型的索引数据的起始地址偏移值为D,该D=S+len1+len2,该第三LOD模型的索引数据的长度为len3。
可选地,本申请实施例提供的数据存储的管理方法还包括:为目标对象生成模型切换策略,模型切换策略包括切换条件和切换选择项,其中,切换条件表示触发目标对象的LOD模型切换的切换参数与切换阈值的关系,切换选择项包括至少两个LOD模型中每个LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的目标对象;将模型切换策略和每个LOD模型的索引数据关联存储。
本申请实施例中,模型切换策略用于控制不同精度的LOD模型的切换。其中,切换条件可以是切换参数与切换阈值的比较关系,若切换参数大于切换阈值,则可以选择第一LOD模型,若切换参数小于切换阈值,则可以选择第二LOD模型。本申请实施例的模型切换策略的一个示例可以表示为:
其中,If(pixelsize<=R)表示切换条件,pixelsize表示切换参数,R表示切换阈值。{sdp.indexCount=len2;sdp.indexStart=S+len1;}else{sdp.indexCount=len1;sdp.indexStart=}表示切换选择项。
本申请实施例中,切换参数包括屏占比或观察距离;屏占比表示目标对象在屏幕中的高度与屏幕的高度的比例;观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到目标对象的距离,应用场景包括游戏场景或动画场景。
屏占比可以通过目标对象在屏幕中的高度来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。屏占比小,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。若屏占比大,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。观察距离表示可以通过目标对象距离虚拟相机的远近来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。观察距离大,则表示该目标对象距离虚拟相机远,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。观察距离小,则表示该目标对象距离虚拟相机近,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。这样,即可以保证对渲染质量的需求,也可以提高渲染效率。
当然,上述只是以一个切换阈值和两个LOD模型的起始地址偏移值和长度为例进行的说明,实际上,在有三个或三个以上的LOD模型时,可以有多个切换阈值。针对每个目标对象都可以将上述模型切换策略作为一个组件关联存储到该目标对象的多个LOD模型的索引数据之后。
该存储关系的表示形式可以参阅图7进行理解。如图7所示,针对一个场景中的n个目标对象,每个目标对象都有三个LOD模型,分别用LOD模型1、LOD模型2和LOD模型3来表示,其中,LOD模型1是基础模型,LOD模型2和LOD模型3是简化模型。在存储时,可以存储LOD模型1的全部数据,针对LOD模型2和LOD模型3可以只存储索引数据,再关联存储每个目标对象的切换控制策略,这样,可以节省两个简化模型的顶点数据、发现数据、UV数据、纹理数据和光照贴图等数据,在保证多LOD模型都可以正常使用的前提下,节省了很多存储空间。
本申请实施例还可以将模型切换策略、关联存储的每个LOD模型的索引数据,以及第一LOD模型的渲染数据封装为目标对象的应用数据包,第一LOD模型的渲染数据用于渲染第一LOD模型所对应精度的目标对象。该第一LOD模型的渲染数据也可以理解为第一LOD模型中除第一LOD模型的索引数据之外的数据。
以上开发阶段生成应用场景中目标对象的应用数据包后,可以将应用数据包上传到如图1中的服务器,然后用户的终端设备在使用该应用时,可以从该服务器下载该应用场景的一系列应用数据包,执行运行过程,在目标对象处于不同重要程度时,切换不同的LOD模型,渲染该目标对象。下面结合图8介绍本申请实施例提供的对象渲染的过程。
如图8所示,本申请实施例提供的对象渲染的方法的一实施例包括:
201、获取触发目标对象的多细节层次LOD模型切换的切换参数。
本申请实施例中,切换参数包括屏占比或观察距离;屏占比表示目标对象在屏幕中的高度与屏幕的高度的比例;观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到目标对象的距离,应用场景包括游戏场景或动画场景。
屏占比可以通过目标对象在屏幕中的高度来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。屏占比小,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。若屏占比大,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。
观察距离表示可以通过目标对象距离虚拟相机的远近来表示该目标对象在屏幕中的重要程度。观察距离大,则表示该目标对象距离虚拟相机远,则表示该目标对象在屏幕中不重要,则可以采用低精度的LOD模型来渲染该目标对象。观察距离小,则表示该目标对象距离虚拟相机近,则表示该目标对象在屏幕中重要,则可以采用高精度的LOD模型来渲染该目标对象。
202、根据切换参数,确定目标LOD模型的索引数据。
目标LOD模型为目标对象对应的至少两个LOD模型中的一个,至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的目标对象。
203、从第一LOD模型的渲染数据中获取与目标LOD模型的索引数据对应的目标渲染数据。目标渲染数据包含于第一LOD模型的渲染数据,第一LOD模型是预配置的基础模型。
204、根据目标渲染数据渲染与目标LOD模型对应精度的目标对象。
本申请实施例中,因为目标LOD模型可以复用第一LOD模型中除索引数据之外的数据,这样终端设备或服务器针对一个目标对象的多个LOD模型,只要关联存储多个LOD模型的索引数据,再存储一份第一LOD模型中除索引数据之外的用于渲染目标对象的数据即可,这样,不需要针对每个LOD模型都存储一份完整的渲染数据,从而节省了存储空间。
可选地,上述步骤202可以包括:根据所述切换参数与切换阈值的关系,确定目标切换选择项,所述目标切换选择项包括所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度;根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间;从所述目标存储空间获取所述目标LOD模型的索引数据。
可选地,上述根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间,包括:根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值,从用于存储所述至少两个LOD模型的索引数据的索引存储空间中确定所述目标LOD模型的索引数据的起始位置,所述至少两个LOD模型的索引数据在所述索引存储空间中按照所述至少两个LOD模型中每个LOD模型得到的顺序连续存储;根据所述目标LOD模型的索引数据的起始位置,以及所述目标LOD模型的索引数据的长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间。
本申请实施例中,在存储目标对象的多个LOD模型的索引数据采用的是连续存储的方式,例如:图5和图6所示的存储方式,因此可以通过每个LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度来指示该LOD模型的索引数据的存储空间。例如:通过S和len1就可以查找到第一存储空间,通过M和len2就可以查找到第二存储空间,从而从相应的目标存储空间获取到目标LOD模型的索引数据。因为通过LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度可以快速确定目标存储空间,再从相应存储空间中快速查找到相应LOD模型的索引数据,进而完成渲染。因此,该种可能的实现方式可以提高目标对象渲染的效率。
可选地,本申请实施例中还包括:将切换接口中的数据更新为所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,所述切换接口用于配置用于更新所述目标对象所使用的LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度。
本申请实施例中,可以通过切换接口来控制所采用的LOD模型,本申请中,需要将被选中的目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度配置到该切换接口中,接下来在渲染过程中,该目标LOD模型才能被执行。这种通过切换接口来控制所采用的LOD模型的方式,有利于准确控制对LOD模型的使用。
该过程可以参阅上述切换控制策略的示例进行理解。该切换接口可以包括SubMeshDescriptor和Mesh.SetSubMesh,将目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度写入到SubMeshDescriptor接口中,再通过Mesh.SetSubMesh接口去生效,这样,在执行渲染时,就会使用该目标LOD模型的去渲染目标对象。
在测试阶段,开发人员做了大量的实验,来验证本申请的方案对应用数据包的体积和帧率方面的影响。
在测试过程中,选用真实游戏中的森林场景进行测试,场景中对象总个数209,总的三角面数目为745.2千(k)个,分别固定对象的简化比例和屏占比作为切换阈值时进行简模效果分析。关于简化比例和屏占比,例如,简化比例设置为0.5时,表示期望将模型的三角面数目简化至原来三角面数目的50%,最终效果可能会与期望效果存在一定差距;屏占比作为切换阈值时,该切换阈值设置为0.35时,表示在运行过程中,若对象在场景中所占像素的高度小于屏幕高度的35%,使用简化模型,否则,使用原始模型。
固定简化比例为0.5,调整屏占比,实验结果如表2所示。
表2:实验结果
屏占比 | APK(M) | Tris(k) | 帧率 |
初始(Origin) | 58.57 | 745.2 | 37.23 |
0.35 | 60.71 | 374.4 | 41.93 |
0.3 | 60.71 | 381.0 | 41.16 |
0.25 | 60.71 | 386.6 | 41.28 |
根据表2数据可以看出,屏占比为初始值时LOD模型的APK为58.57兆(M),三角面(Tris)的数量为745.2k个,帧率为37.23。在简化比例为0.5时,切换阈值设置为0.35、0.3或0.25时的数据可以参阅表2中的后面三行,在该场景中,通过后面三行与屏占比为初始值的数据对比可知,使用本方案提供的LOD优化方法后,应用数据包(APK)体积只增加2M左右;LOD将切换阈值设为0.35时,可以得到4帧收益,随着屏占比值的下降,帧率有所降低,但并不明显。
固定LOD切换的屏占比为0.35,调整简化比例,实验结果如表3所示。
表3:实验结果
简化比例 | APK(M) | Tris(k) | 帧率 |
Origin | 58.57 | 745.2 | 37.23 |
0.5 | 60.71 | 374.4 | 41.93 |
0.4 | 60.57 | 302.4 | 45.18 |
0.3 | 60.46 | 246.4 | 45.9 |
根据表3数据可以看出,增大模型简化比例的同时,APK的包体积会进一步减少,同时帧率也会得到更大的提升。简化比例降至0.3时,帧率可以提升8帧左右。
以上描述了开发阶段的数据存储的管理方法,以及运行阶段的对象渲染的方法,下面结合附图介绍本申请实施例提供的装置。
如图9所示,本申请实施例提供的数据存储的管理装置30的一实施例包括:
获取单元301,用于获取第一多细节层次LOD模型的索引数据,第一LOD模型为预配置的用于渲染目标对象的基础模型,索引数据用于标记第一LOD模型的顶点。
响应单元302,用于响应于对第一简化比例的选择操作,确定第二LOD模型的索引数据,第二LOD模型为目标对象对应于第一简化比例的LOD模型,第一简化比例表示第二LOD模型的索引数据相对于第一LOD模型的索引数据的比例,第二LOD模型的顶点为第一LOD模型的顶点的子集。
存储管理单元303,用于存储第二LOD模型的索引数据。具体的,存储管理单元303用于将第二LOD模型的索引数据与第一LOD模型的索引数据关联存储。
本申请实施例中,针对同一目标对象的多个LOD模型,预先配置的第一LOD模型中的顶点可以在简化的LOD模型中复用,那么与所复用的顶点相关的用于渲染目标对象的渲染数据也可以复用,这样就不需要再为简化处理后的第二LOD模型生成这渲染数据,提高了生成简化模型的效率。另外,因为,简化的LOD模型可以复用第一LOD模型中除索引数据之外的数据,针对一个目标对象的多个LOD模型,只要关联存储多个LOD模型的索引数据,再存储一份第一LOD模型中除索引数据之外的渲染数据即可,这样,不需要针对每个LOD模型都存储一份完整的渲染数据,从而节省了存储空间。
可选地,存储管理单元303,用于将第一LOD模型的索引数据存储到第一存储空间,将第二LOD模型的索引数据存储到第二存储空间,第一存储空间的最后一个地址与第二存储空间的首地址相邻。
可选地,响应单元302,还用于响应于对第二简化比例的选择操作,确定第三LOD模型的索引数据,第三LOD模型为目标对象对应于第二简化比例的LOD模型,第二简化比例表示第三LOD模型的索引数据相对于第一LOD模型的索引数据的比例,第三LOD模型的顶点为第一LOD模型的顶点的子集,第二简化比例小于第一简化比例。
存储管理单元303,还用于将第三LOD模型的索引数据存储到第三存储空间,第三存储空间的首地址与第二存储空间的最后一个地址相邻。
可选地,数据存储的管理装置30还包括处理单元,该处理单元,用于为目标对象生成模型切换策略,模型切换策略包括切换条件和切换选择项,其中,切换条件表示触发目标对象的LOD模型切换的切换参数与切换阈值的关系,切换选择项包括至少两个LOD模型中每个LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的目标对象。
存储管理单元303,还用于将模型切换策略和每个LOD模型的索引数据关联存储。
可选地,处理单元,还用于将模型切换策略、关联存储的每个LOD模型的索引数据,以及第一LOD模型的渲染数据封装为目标对象的应用数据包,第一LOD模型的渲染数据用于渲染第一LOD模型所对应精度的目标对象。也可以理解为第一LOD模型的渲染数据为第一LOD模型中除第一LOD模型的索引数据之外的数据。
可选地,切换参数包括屏占比或观察距离;屏占比表示目标对象在屏幕中的高度与屏幕的高度的比例;观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到目标对象的距离,应用场景包括游戏场景或动画场景。
以上所描述的数据存储的管理装置30可以参阅前述方法实施例部分的相应描述进行理解,此处不做重复赘述。
如图10所示,本申请实施例提供的对象渲染的装置40的一实施例包括:
第一获取单元401,用于获取触发目标对象的多细节层次LOD模型切换的切换参数。
确定单元402,用于根据切换参数,确定目标LOD模型的索引数据,目标LOD模型为目标对象对应的至少两个LOD模型中的一个,至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的目标对象。
第二获取单元403,还用于从第一LOD模型的渲染数据中获取与目标LOD模型的索引数据对应的目标渲染数据,目标渲染数据包含于第一LOD模型的渲染数据,第一LOD模型是预配置的基础模型。
渲染单元404,用于根据目标渲染数据渲染与目标LOD模型对应精度的目标对象。
本申请实施例中,因为目标LOD模型可以复用第一LOD模型中除索引数据之外的数据,这样终端设备或服务器针对一个目标对象的多个LOD模型,只要关联存储多个LOD模型的索引数据,再存储一份第一LOD模型中除索引数据之外的用于渲染目标对象的数据即可,这样,不需要针对每个LOD模型都存储一份完整的渲染数据,从而节省了存储空间。
可选地,确定单元402,用于根据切换参数与切换阈值的关系,确定目标切换选择项,目标切换选择项包括目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度;根据目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,确定目标LOD模型的索引数据的目标存储空间;从目标存储空间获取目标LOD模型的索引数据。
可选地,确定单元402,用于根据目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值,从用于存储至少两个LOD模型的索引数据的索引存储空间中确定目标LOD模型的索引数据的起始位置,至少两个LOD模型的索引数据在索引存储空间中按照至少两个LOD模型中每个LOD模型得到的顺序连续存储;根据目标LOD模型的索引数据的起始位置,以及目标LOD模型的索引数据的长度,确定目标LOD模型的索引数据的目标存储空间。
可选地,确定单元402,还用于将切换接口中的数据更新为目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,切换接口用于配置用于更新目标对象所使用的LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度。
可选地,切换参数包括屏占比或观察距离;屏占比表示目标对象在屏幕中的高度与屏幕的高度的比例;观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到目标对象的距离。
可选地,目标对象为应用场景中的静态对象,应用场景包括游戏场景或动画场景。
以上所描述的对象渲染的装置40可以参阅前述方法实施例部分的相应描述进行理解,此处不做重复赘述。
图11所示,为本申请的实施例提供的计算机设备50的一种可能的逻辑结构示意图。计算机设备50可以是上述的数据存储的管理装置30或者对象渲染的装置40,该计算机设备50包括:处理器501、通信接口502、存储器503以及总线504。处理器501、通信接口502以及存储器503通过总线504相互连接。在本申请的实施例中,处理器501用于对计算机设备50的动作进行控制管理,例如,处理器501用于执行图2至图8的方法实施例中101至103、201至204的步骤,通信接口502用于支持计算机设备50进行通信。存储器503,用于存储计算机设备50的程序代码和数据。
其中,处理器501可以包括中央处理器单元(central processing unit,CPU)和图形处理器(graphic processing unit GPU),CPU还可以替换为通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器501也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线504可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图11中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请的另一实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述图2至图7中数据存储的方法。
在本申请的另一实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述图8中对象渲染的方法。
在本申请的另一实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中;当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述图2至图7中数据存储的管理方法。
在本申请的另一实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中;当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述图8中对象渲染的方法。
在本申请的另一实施例中,还提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,该处理器用于支持内存管理的装置实现上述图2至图7中内数据存储的管理方法。在一种可能的设计中,芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存内存管理的装置必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
在本申请的另一实施例中,还提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,该处理器用于支持内存管理的装置实现上述图8中内对象渲染的方法。在一种可能的设计中,芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存内存管理的装置必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请实施例各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
功能如果以软件功能单元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,本申请实施例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)执行本申请实施例各个实施例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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上,仅为本申请实施例的具体实施方式,但本申请实施例的保护范围并不局限于此。
Claims (21)
1.一种数据存储的管理方法,其特征在于,包括:
获取第一多细节层次LOD模型的索引数据,所述第一LOD模型为预配置的用于渲染目标对象的基础模型,所述索引数据用于标记所述第一LOD模型的顶点;
响应于对第一简化比例的选择操作,确定第二LOD模型的索引数据,所述第二LOD模型为所述目标对象对应于所述第一简化比例的LOD模型,所述第一简化比例表示所述第二LOD模型的索引数据相对于所述第一LOD模型的索引数据的比例,所述第二LOD模型的顶点为所述第一LOD模型的顶点的子集;
存储所述第二LOD模型的索引数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述存储所述第二LOD模型的索引数据包括:将所述第二LOD模型的索引数据与所述第一LOD模型的索引数据关联存储。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述第二LOD模型的索引数据与所述第一LOD模型的索引数据关联存储,包括:
将所述第一LOD模型的索引数据存储到第一存储空间,将所述第二LOD模型的索引数据存储到第二存储空间,所述第一存储空间的最后一个地址与所述第二存储空间的首地址相邻。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于对第二简化比例的选择操作,确定第三LOD模型的索引数据,所述第三LOD模型为所述目标对象对应于所述第二简化比例的LOD模型,所述第二简化比例表示所述第三LOD模型的索引数据相对于所述第一LOD模型的索引数据的比例,所述第三LOD模型的顶点为所述第一LOD模型的顶点的子集,所述第二简化比例小于所述第一简化比例;
将所述第三LOD模型的索引数据存储到第三存储空间,所述第三存储空间的首地址与所述第二存储空间的最后一个地址相邻。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
为所述目标对象生成模型切换策略,所述模型切换策略包括切换条件和切换选择项,其中,所述切换条件表示触发所述目标对象的LOD模型切换的切换参数与切换阈值的关系,所述切换选择项包括至少两个LOD模型中每个LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,所述至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的所述目标对象;
将所述模型切换策略和所述每个LOD模型的索引数据关联存储。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述模型切换策略、所述每个LOD模型的索引数据,以及所述第一LOD模型的渲染数据封装为所述目标对象的应用数据包,所述第一LOD模型的渲染数据用于渲染所述第一LOD模型所对应精度的目标对象。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述切换参数包括屏占比或观察距离;
所述屏占比表示所述目标对象在屏幕中的高度与所述屏幕的高度的比例;
所述观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到所述目标对象的距离,所述应用场景包括游戏场景或动画场景。
8.一种对象渲染的方法,其特征在于,包括:
获取触发目标对象的多细节层次LOD模型切换的切换参数;
根据所述切换参数,确定目标LOD模型的索引数据,所述目标LOD模型为所述目标对象对应的至少两个LOD模型中的一个,所述至少两个LOD模型中的每个LOD模型用于渲染不同精度的所述目标对象;
从第一LOD模型的渲染数据中获取与所述目标LOD模型的索引数据对应的目标渲染数据,所述第一LOD模型是预配置的基础模型;
根据所述目标渲染数据渲染与所述目标LOD模型对应精度的所述目标对象。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述切换参数,确定目标LOD模型的索引数据,包括:
根据所述切换参数与切换阈值的关系,确定目标切换选择项,所述目标切换选择项包括所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度;
根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间;
从所述目标存储空间获取所述目标LOD模型的索引数据。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间,包括:
根据所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值,从用于存储所述至少两个LOD模型的索引数据的索引存储空间中确定所述目标LOD模型的索引数据的起始位置,所述至少两个LOD模型的索引数据在所述索引存储空间中按照所述至少两个LOD模型中每个LOD模型得到的顺序连续存储;
根据所述目标LOD模型的索引数据的起始位置,以及所述目标LOD模型的索引数据的长度,确定所述目标LOD模型的索引数据的目标存储空间。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述根据所述切换参数与切换阈值的关系,确定目标切换选择项之后,所述方法还包括:
将切换接口中的数据更新为所述目标LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度,所述切换接口用于配置用于更新所述目标对象所使用的LOD模型的索引数据的起始地址偏移值和长度。
12.根据权利要求8-11任一项所述的方法,其特征在于,所述切换参数包括屏占比或观察距离;
所述屏占比表示所述目标对象在屏幕中的高度与所述屏幕的高度的比例;
所述观察距离表示从应用场景中的虚拟相机到所述目标对象的距离。
13.根据权利要求8-12任一项所述的方法,其特征在于,所述目标对象为应用场景中的静态对象,所述应用场景包括游戏场景或动画场景。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
15.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如权利要求8-13任一项所述的方法。
16.一种计算设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储有计算机程序的计算机可读存储介质;
所述一个或多个处理器与所述计算机可读存储介质耦合,所述计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
17.一种计算设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储有计算机程序的计算机可读存储介质;
所述一个或多个处理器与所述计算机可读存储介质耦合,所述计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实现如权利要求8-13任一项所述的方法。
18.一种芯片系统,其特征在于,包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被调用用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
19.一种芯片系统,其特征在于,包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被调用用于执行如权利要求8-13任一项所述的方法。
20.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序当被一个或多个处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
21.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序当被一个或多个处理器执行时用于实现如权利要求8-13任一项所述的方法。
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