CN114972608A - 一种渲染动漫人物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种渲染动漫人物的方法，其通过步骤1.确定用户注视点位于屏幕中的位置；步骤2.确定用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内；步骤3.根据用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内划分注视点渲染子区域进行注视点渲染以渲染出精度更高的动漫人物，在保证了计算性能的前提下，特别优化了动漫人物的渲染，提升了用户的观漫效果。

Description

一种渲染动漫人物的方法
技术领域
本发明涉及图像渲染技术领域，尤其是涉及到一种渲染动漫人物的方法。
背景技术
在现有技术之中，注视点渲染是一种动态实时的渲染方法，其通过减少像素数量的方式来进行动态渲染。
通常来说，注视点渲染需要眼动跟踪技术的配合，因为眼动跟踪技术可以跟踪人眼球的注视方向和位置。
对于人眼注视的区域，注视点渲染以高分辨率进行着色，渲染出细节丰富的图像，对于人眼注视区以外的区域，这种渲染方法以低分辨率进行着色，其渲染出细节更少的图像。
此外，注视点渲染并不仅仅是只限定两个渲染区域，通常根据着色区域离注视点的距离来进行划分，本领域通常的做法是将渲染区域划分为全像素渲染区域，二分之一像素渲染区域，四分之一像素渲染区域、八分之一像素渲染区域以及十六分之一渲染区域等等渲染域等。
相比于传统的渲染方式，注视点渲染的好处是显而易见的。其将传统的全像素全画面渲染区域划分为了更低像素渲染的区域，可以显著大幅度地降低对计算机的性能要求，加快渲染的速度。
尽管注视点渲染已经应用在了很多方面，但是其目前仍然是一种粗放的渲染方式，仅仅是按照渲染区域距离人眼注视区域的位置来进行渲染区域的划分，在一些特定的场合这种划分方式仍然不够精细，难以满足用户对于不同场合的渲染精细程度的要求。特别是在动漫影像的渲染中，人物作为动漫作品中最重要的部分，用户对于人物的注意力是要显著高于动漫作品中的其他部分的。为了提升用户观看动漫影像作品的体验，有必要对动漫影像作品中的人物采取不同的渲染方式来提升人物的显示精度。
发明内容
本发明提出了一种渲染动漫人物的方法，通过计算用户注视点位于屏幕中的位置是否落在屏幕中至少一个动漫人物所在的区域内，来改变在屏幕中参与渲染的像素的多少，来改变动漫人物及其他影像的渲染精细程度。
一种渲染动漫人物的方法，其特征如下，包括如下步骤：
S1.设置一水平长度为2L，竖直高度为2H的屏幕，以屏幕左下角为原点，竖直向上方向为y轴，水平向右方向为x轴建立平面直角坐标系。
S2.在屏幕上边缘中心位置设置眼动追踪仪et，该眼动追踪仪在屏幕中的坐标位置为（L，2H）；
S3.利用所述眼动追踪仪et获取用户视线落在屏幕中的位置Pu =（xu，yu）；
S4.确定当前屏幕中的一个人物，及该人物在屏幕中所占的区域A。
S5.确定当前屏幕中对所述人物造成遮挡的所有物件，及所述所有物件在屏幕中所占的区域B。
S6.根据所述人物在屏幕中所占的区域A以及对所述人物造成遮挡的所有物件在屏幕中所占的区域B获取所述人物在屏幕中实际占据的区域C=A-B，判断用户视线是否位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之内。
S7.若用户视线位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之外，则根据用户视线位于屏幕中的位置Pu进行注视点渲染，以R为间隔距离进行渲染区域划分进行渲染，渲染过程如下：R1：若屏幕中距离注视点Pu在R之内（包括R）的图像以全像素渲染；R2：若屏幕中距离注视点Pu在R之外并且在2R之内（包括2R）的图像以二分之一像素渲染；R3：若屏幕中距离注视点Pu在2R之外并且在3R之内（包括3R）的图像以四分之一像素渲染；R4：若屏幕中距离注视点Pu在3R之外并且在4R（包括4R）之内的图像以八分之一像素渲染；R5：若屏幕中距离注视点Pu在4R之外的图像以十六分之一像素渲染；若用户视线位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之内（包括C的边缘），则区域C中图像以全像素渲染，其他区域中的图像根据用户视线位于屏幕中的位置Pu进行注视点渲染，以R为间隔距离进行渲染区域划分进行渲染，即上述渲染过程R1-R5。
通过我们提出的一种渲染动漫人物的方法，只要用户视线位于动漫人物所在的的区域之内，动漫人物就会以全像素进行渲染，使动漫人物的显示更加精细，在兼顾了渲染性能的同时，极大提升了用户的观漫体验。
为实现我们提出的一种渲染动漫人物的方法，我们构建了一系统，所述系统包括如下模块：
注视点定位模块，用以确定用户注视点位于屏幕中的位置；
注视点位置分析模块，用以确定用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内；
渲染模块，用以根据用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内划分注视点渲染子区域进行注视点渲染。
所述注视点定位模块根据如下步骤确定用户注视点位于屏幕中的位置：
S1.设置一水平长度为2L，竖直高度为2H的屏幕，以屏幕左下角为原点，竖直向上方向为y轴，水平向右方向为x轴建立平面直角坐标系；
S2.在屏幕上边缘中心位置设置眼动追踪仪et，该眼动追踪仪在屏幕中的坐标位置为（L，2H）；
S3.利用所述眼动追踪仪et获取用户视线落在屏幕中的位置Pu =（xu，yu）。
动漫的制作过程，特别是三维动漫的制作过程，例如利用maya或者blender等制作工具单独制作动漫中的每一个元素，各个物件例如其中的背景、人物、树木、以及其他物件等都是被制作好之后再通过叠加的方式堆叠在屏幕上，因此其中各个物件包括人物的位置和其所在的层数是在动漫的制作之时就可以被确定，同时，由于各个物件是被堆叠起来的，因此放置在上层的物件会遮挡放置在下层的物件，在屏幕上进行播放的时候，再根据物件所在的位置及遮挡情况进行渲染即可。
所述注视点位置分析模块根据如下步骤用以确定用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内：
S4.确定当前屏幕中的一个人物，及该人物在屏幕中所占的区域A；
S5.确定当前屏幕中对所述人物造成遮挡的所有物件，及所述所有物件在屏幕中所占的区域B；
S6.根据所述人物在屏幕中所占的区域A以及对所述人物造成遮挡的所有物件在屏幕中所占的区域B获取所述人物在屏幕中实际占据的区域C=A-B，判断用户视线是否位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之内。
所述渲染模块根据如下步骤划分注视点渲染子区域进行注视点渲染：
S7.若用户视线位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之外，则根据用户视线位于屏幕中的位置Pu进行注视点渲染，以R为间隔距离进行渲染区域划分进行渲染，渲染过程如下：R1：若屏幕中距离注视点Pu在R之内（包括R）的图像以全像素渲染；R2：若屏幕中距离注视点Pu在R之外并且在2R之内（包括2R）的图像以二分之一像素渲染；R3：若屏幕中距离注视点Pu在2R之外并且在3R之内（包括3R）的图像以四分之一像素渲染；R4：若屏幕中距离注视点Pu在3R之外并且在4R（包括4R）之内的图像以八分之一像素渲染；R5：若屏幕中距离注视点Pu在4R之外的图像以十六分之一像素渲染；若用户视线位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之内（包括C的边缘），则区域C中图像以全像素渲染，其他区域中的图像根据用户视线位于屏幕中的位置Pu进行注视点渲染，以R为间隔距离进行渲染区域划分进行渲染，即上述渲染过程R1-R5。
附图说明
图1为本发明的实施例所提供的一种渲染动漫人物的方法的流程图；
图2为本发明的实施例所提供的屏幕及坐标系示意图；
图3为本发明的实施例所提供的位于屏幕上的对象示意图；
图4A-图4D为本发明的实施例所提供的位于屏幕上的对象及其所占据的区域示意图；
图5为本发明的实施例所提供的当注视点位于人物在屏幕中实际所占据的区域中时的渲染示意图；
图6为本发明的实施例所提供的当注视点位于人物在屏幕中实际所占据的区域外时的渲染示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的解释说明。
实施例一：
如图1所示例，本发明的总体流程如下：步骤1.确定用户注视点位于屏幕中的位置；
步骤2.确定用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内；
步骤3.根据用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内划分注视点渲染子区域进行注视点渲染。
具体地，如图2所示，其为一长度为2L，高为2H的长方形屏幕，在其上边缘的中心处存在一眼动追踪仪et,为了计算的方便，以所述长方形屏幕的左下角位置为原点，水平向右方向为x轴，竖直向上方向为y轴建立平面直角坐标系，利用所述眼动追踪仪et获取用户视线落在屏幕中的位置Pu =（xu，yu）；图3显示的是一动漫人物ObjP，一石头Objs1，一石头Objs2，如图4A所示，屏幕Sc中存在一动漫人物ObjP，在Objp的前方存在一石头Objs1，在Objs1的前方还存在另一块石头Objs2，如图4B-4D所示，图4B中与Objp对应的区域为ObjP其在屏幕中占据的范围为Ap,图4C中与Objs1对应的区域为Objs1其在屏幕中占据的范围为As1，图4D中与Objs2对应的区域为Objs2其在屏幕中占据的范围为As2,因此，除了人物Objp之外，其他物体在屏幕中占据的范围就为As1以及As2加总起来的范围As；由于人物Objp的部分范围被Objs1和Objs2遮挡，因此，人物在屏幕中实际占据的范围就为C=Ap-As= Ap-As1-As2。
如图5所示，注视点Pu落在了人物在屏幕中实际占据的范围C之内，那么范围C就会以全像素进行渲染；同时，设置R为渲染间隔，以Pu为圆心，分别以R，2R，3R，4R为半径画圆，形成了4个圆，分别为Cir1,Cir2,Cir3,Cir4,图5显示，石头Objs1一部分位于圆Cir1内，一部分位于Cir1和Cir2形成的圆环内，一部分位于Cir2和Cir3形成的圆环内，一部分位于Cir3和Cir4形成的圆环内，还有一部分位于圆Cir4之外，位于Cir1之内的那一部分以全像素进行渲染，位于Cir1和Cir2形成的圆环之内的那一部分以1/2的像素进行渲染，位于Cir2和Cir3形成的圆环之内的那一部分以1/4的像素进行渲染，位于Cir3和Cir4形成的圆环之内的那一部分以1/8的像进行渲染，位于圆Cir4之外的那一部分以1/16像素进行渲染。
同理，石头Objs2一部分位于Cir2和Cir3形成的圆环内，一部分位于Cir3和Cir4形成的圆环内，一部分位于圆Cir4之外，位于Cir2和Cir3形成的圆环之内的那一部分以1/4的像素进行渲染，位于Cir3和Cir4形成的圆环之内的那一部分以1/8的像素进行渲染，位于圆Cir4之外的那一部分以1/16像素进行渲染。
从图5中可以看出，人物Objp所占据的区域并非完全位于圆Cir1之中，但是由于注视点Pu位于人物实际占据的区域C之中，故整个人物都会以全像素进行渲染，这保证了人物细节的完整。
同时，由于石头Objs1以及Objs2遮挡了人物的一部分区域，因此，即使这部分区域和人物所占据的区域有所重叠，在对这一部分进行渲染的时候也仅仅会以普通的注视点渲染的方法来进行渲染，这又提升了渲染的性能。
如图6所示，注视点Pu落在了落在了人物实际占据的范围C之外，因此，观看者的注意力并非是位于人物Objp上面，因此，对于整个屏幕上的所有带渲染对象，无论该对象是人物或者其他，按照普通的注视点渲染进行渲染即可，即位于Cir1之内的那一部分以全像素进行渲染，位于Cir1和Cir2形成的圆环之内的那一部分以1/2的像素进行渲染，位于Cir2和Cir3形成的圆环之内的那一部分以1/4的像素进行渲染，位于Cir3和Cir4形成的圆环之内的那一部分以1/8的像素进行渲染，位于圆Cir4之外的那一部分以1/16像素进行渲染。

Claims (4)

1.一种渲染动漫人物的方法，其特征如下，包括如下步骤：
步骤1.确定用户注视点位于屏幕中的位置；
步骤2.确定用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内；
步骤3.根据用户注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域之内划分注视点渲染子区域进行注视点渲染。
2.根据权利要求1所述的一种渲染动漫人物的方法，其特征在于，步骤2具体包括如下步骤：
S4.确定当前屏幕中的一个人物，及该人物在屏幕中所占的区域A；
S5.确定当前屏幕中对所述人物造成遮挡的所有物件，及所述所有物件在屏幕中所占的区域B；
S6.根据所述人物在屏幕中所占的区域A以及对所述人物造成遮挡的所有物件在屏幕中所占的区域B获取所述人物在屏幕中实际占据的区域C=A-B，判断注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域C之内。
3.根据权利要求1所述的一种渲染动漫人物的方法，其特征在于，步骤2具体包括如下步骤：
S4.确定当前屏幕中的一个人物，及该人物在屏幕中所占的区域A；
S5.确定当前屏幕中对所述人物造成遮挡的所有物件，及所述所有物件在屏幕中所占的区域B；
S6.根据所述人物在屏幕中所占的区域A以及对所述人物造成遮挡的所有物件在屏幕中所占的区域B获取所述人物在屏幕中实际占据的区域C=A-B，判断注视点是否位于人物在屏幕中实际占据的区域C之内。
4.根据权利要求1所述的一种渲染动漫人物的方法，其特征在于，步骤3具体包括如下步骤：
S7.若用户视线位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之外，则根据用户视线位于屏幕中的位置Pu进行注视点渲染，以R为间隔距离进行渲染区域划分进行渲染，渲染过程如下：
R1：若屏幕中距离注视点Pu在R之内的图像以全像素渲染；
R2：若屏幕中距离注视点Pu在R之外并且在2R之内的图像以二分之一像素渲染；
R3：若屏幕中距离注视点Pu在2R之外并且在3R之内的图像以四分之一像素渲染；
R4：若屏幕中距离注视点Pu在3R之外并且在4R之内的图像以八分之一像素渲染；
R5：若屏幕中距离注视点Pu在4R之外的图像以十六分之一像素渲染；
若用户视线位于屏幕中的位置Pu位于人物在屏幕中实际占据的区域C之内，则区域C中图像以全像素渲染，其他区域中的图像根据用户视线位于屏幕中的位置Pu进行注视点渲染，以R为间隔距离进行渲染区域划分进行渲染，即上述渲染过程R1-R5。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040066384A1 (en) * 2002-09-06 2004-04-08 Sony Computer Entertainment Inc. Image processing method and apparatus
CN108665521A (zh) * 2018-05-16 2018-10-16 京东方科技集团股份有限公司 图像渲染方法、装置、系统、计算机可读存储介质及设备
CN109766011A (zh) * 2019-01-16 2019-05-17 北京七鑫易维信息技术有限公司 一种图像渲染方法和装置
CN110378914A (zh) * 2019-07-22 2019-10-25 北京七鑫易维信息技术有限公司 基于注视点信息的渲染方法及装置、系统、显示设备
US20190391641A1 (en) * 2018-06-21 2019-12-26 Qualcomm Incorporated Foveated rendering of graphics content using a rendering command and subsequently received eye position data
CN111275801A (zh) * 2018-12-05 2020-06-12 中国移动通信集团广西有限公司 一种三维画面渲染方法及装置
CN112465939A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 上海哔哩哔哩科技有限公司 全景视频渲染方法及系统
CN114549683A (zh) * 2022-02-25 2022-05-27 Oppo广东移动通信有限公司 图像渲染方法、装置以及电子设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040066384A1 (en) * 2002-09-06 2004-04-08 Sony Computer Entertainment Inc. Image processing method and apparatus
CN108665521A (zh) * 2018-05-16 2018-10-16 京东方科技集团股份有限公司 图像渲染方法、装置、系统、计算机可读存储介质及设备
US20190391641A1 (en) * 2018-06-21 2019-12-26 Qualcomm Incorporated Foveated rendering of graphics content using a rendering command and subsequently received eye position data
CN111275801A (zh) * 2018-12-05 2020-06-12 中国移动通信集团广西有限公司 一种三维画面渲染方法及装置
CN109766011A (zh) * 2019-01-16 2019-05-17 北京七鑫易维信息技术有限公司 一种图像渲染方法和装置
CN110378914A (zh) * 2019-07-22 2019-10-25 北京七鑫易维信息技术有限公司 基于注视点信息的渲染方法及装置、系统、显示设备
CN112465939A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 上海哔哩哔哩科技有限公司 全景视频渲染方法及系统
CN114549683A (zh) * 2022-02-25 2022-05-27 Oppo广东移动通信有限公司 图像渲染方法、装置以及电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴香太: ""基于GPU的大规模复杂场景渲染的优化算法研究与实现"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

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