CN115738246A - 插片组合模型的构建方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种插片组合模型的构建方法、装置及电子设备，获取目标模型及预设数量的初始插片模型；基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。该方式简化了插片组合模型的构建流程，提高了构建效率。

Description

插片组合模型的构建方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及三维模型技术领域，具体而言，涉及一种插片组合模型的构建方法、装置及电子设备。

背景技术

在游戏中，为了提高终端设备的显示效率，通常会根据游戏场景中的显示内容使用模型的插片及公告板显示模型对应的虚拟对象，如草地、山峰等。相关技术中，通常需要相关技术人员在游戏引擎中对模型进行拍摄，并在绘图软件中对拍摄结果进行调整，最后在三维模型软件根据拍摄结果制作对应的插片或公告牌模型。该方式流程复杂，且效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种插片组合模型的构建方法、装置及电子设备，以简化插片组合模型的构建流程，提高构建效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种插片组合模型的构建方法，包括：获取目标模型及预设数量的初始插片模型；基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；渲染参数包括模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数；基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。

第二方面，本发明实施例提供了一种插片组合模型的构建装置，包括：目标模型获取模块，用于获取目标模型及预设数量的初始插片模型；插片模型生成模块，用于基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；渲染参数确定模块，用于基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；渲染参数包括模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数；插片组合模型构建模块，用于基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述的插片组合模型的构建方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述的插片组合模型的构建方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

上述一种插片组合模型的构建方法、装置及电子设备，获取目标模型及预设数量的初始插片模型；基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。该方式简化了插片组合模型的构建流程，提高了构建效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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1为本发明实施例提供的一种插片组合模型的构建方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的风的速度参数的分解示意图；

图3为本发明实施例提供的风的速度参数的分解示意图；

图4为本发明实施例提供的一种插片组合模型的构建装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

对于开放世界探索类游戏，通常会设置大量的野外探索场景。在野外探索场景中，存在草地、深林等植被模型。对应地，大批量的植被逐渐成为游戏算法迭代的重心。由于终端设备的硬件限制，直接大量使用模型类资产，容易因面数和批次问题带来渲染压力。因此，通常在模型距离摄像机较远的时候使用面数较少的插片或公告板代替原有的模型。

基于上述原因通常在实际游戏开发中，以插片类、公告板类模型作为植被模型的主要资产，近距离以模型资产为辅。以草类植被为例：一般有模型类，插片类，公告板类以及单片模型(Impostor)类等植被资产。

相关技术中，在制作插片或公告板时，通常采用如下方式：

(1)准备好需要转换为插片或公告板的模型，导入游戏引擎中；

(2)根据需要对模型进行多个或单个角度的拍摄，导出拍摄的结果；

(3)在外部软件(如Photoshop等)中对拍摄结果进行手动修正处理，并在三维模型软件(如3Ds Max等)根据拍摄结果制作对应的插片或公告板模型，并展好对应的UV。

上述模型手动插片及公告板的制作方案效率低下且繁琐，同时在后续的渲染上也存在不少问题，具体可以概括为如下几点：

(1)强依赖手工对不同模型进行处理，需要手动处理贴图、模型和UV等，制作效率低下；

(2)流程上涉及较多出导入导出操作，操作繁琐；

(3)效果与游戏的动态场景未解耦，同时缺乏足够的信息支持，在游戏场景具有动态光照变化时会和原模型有较大的差异；

(4)迭代成本高，在原模型修改的情况下要制作新的插片或公告板资产，需要消耗额外的制作迭代时间，在制作效率上容易形成瓶颈；

(5)难以标准化，不同的人员手动处理的方式不同，容易造成资产的参差不齐。

基于此，本发明实施例提供的一种插片组合模型的构建方法、装置及电子设备，该技术可以应用于各种三维场景中的远处草地的渲染过程。

参见图1，首先对本发明实施例提供的一种插片组合模型的构建方法进行介绍，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取目标模型及预设数量的初始插片模型。

上述目标模型可以为多种，通常为自然景物、人工景物或建筑物的模型，如草地模型、树木模型、亭子模型、图书管模型等。这些模型在距离拍摄场景画面的虚拟相机较远的时候，为了节省终端设备的渲染资源，可以采用目标模型对应的插片组合模型或公告板模型进行渲染，以使虚拟相机对其进行拍摄，得到显示有目标模型对应的物体的场景画面。

其中，上述公告板模型可以视为插片组合模型中的一种，公告板模型仅包括一个插片模型。通常而言，可以以公告板模型显示对应的形状较为单一的目标模型，如草地模型、山模型等。而形状较为复杂的树木模型则需要通过包括多个插片模型的插片组合模型表示。

插片模型通常为包括多个顶点的平面模型。多个插片模型仿照目标模型的形状结构组合后，形成插片组合模型。然后为插片组合模型的每个插片模型上渲染与该插片模型对应的目标模型的表面部分的显示颜色，则可以在目标模型与虚拟相机较远时，以该插片模型模拟对应的目标模型。由于不同种类的目标模型通常对应于不同的形状结构，因此可以根据目标模型的种类，确定该种类的目标模型对应的初始插片模型的预设数量。

初始插片模型通常对应于预设的尺寸，并可以根据目标模型对应的初始插片模型的数量，预先设置初始插片模型的旋转参数为以其数量平分360°。即如果初始插片模型的数量为4，则其对应的旋转参数依次为0°、90°、180°、270°。

步骤S104，基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配。

由于目标模型具有一定的形状结构，而目标模型对应的一个或多个插片模型需要尽可能模拟目标模型的形状结构，因此需要基于初始插片模型的初始位置参数及目标模型的形状结构，对初始插片模型的位置进行调整。该调整过程可以是相关工作人员在观察目标模型后，通过人机交互设备旋转、移动图形用户界面上显示的每个初始插片模型，以使预设数量的初始插片模型尽可能地模拟目标模型的形状及结构。可以将相关工作人员通过人机交互设备旋转、移动初始插片模型的过程可以看作输入了初始插片模型的位置调整参数，可以根据位置调整参数和初始位置参数确定初始插片模型调整后的位置，调整后的初始插片模型可以作为与目标模型对应的插片模型。

在具体实现中，为了使预设数量的初始插片模型可以较好地模拟目标模型的形状及结构时，目标模型在预设数量的初始插片模型的投射区域需要尽可能地覆盖目标模型的所有表面区域。其中，投射区域通常由目标模型的模型表面在初始插片模型的法线方向进行投射生成。因此，可以根据上述原理，设计对应的算法以实现对初始插片模型的调整，通过设计的算法可以输出初始插片模型的位置调整参数。具体可以采用多种方式，在此不做限制。

初始插片模型通常对应于预设的尺寸参数，而目标模型的尺寸也是不确定的。如果初始插片模型的尺寸过大，除了目标模型在初始插片模型的投射区域，还需要对大量的其他区域进行无效渲染，浪费系统资源。如果初始插片模型的尺寸过小，则无法在初始插片模型上得到目标模型在初始插片模型的法线方向的完整的投射区域。基于以上原因，通常需要对位置调整后的初始插片模型的尺寸进一步优化，从而得到与目标模型对应的插片模型。

步骤S106，基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；渲染参数包括模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数。

在具体实现时，目标模型的模型表面在插片模型上进行投射，得到投射区域，因此对插片模型的渲染的重点在与对插片模型上的投射区域的渲染。在确定插片模型上的投射区域时，可以根据目标模型的模型表面的模型位置与插片模型的法线方向进行计算，确定模型表面中可以投射在插片模型的模型位置和在插片模型中对应的投射点。

在确定了投射区域后，进一步可以根据投射区域中的投射点与模型表面的模型位置的对应关系，将模型位置的渲染参数确定为对应的投射点的渲染参数。目标模型的模型表面的渲染参数通常保存在顶点的顶点信息中，渲染参数用于指示模型中的模型位置的渲染效果，通常包括渲染颜色参数、法线方向参数、位置参数等。而位于由顶点连接而成的图元上的模型位置的渲染信息需要通过组成该图元的顶点的顶点信息进行计算得到，因此，可以在确定投射点对应的模型位置后，可以通过组成包括该模型位置的图元的顶点的顶点信息计算该模型位置的渲染信息，作为投射点的渲染信息。

在具体实现过程中，也可以以纹理贴图记录目标模型的渲染参数。纹理贴图中的像素对应于目标模型的模型位置，该像素的参数值通常为对应的模型位置的渲染参数。在确定插片模型的投射区域的投射点对应的模型位置后，还可以计算该模型位置的纹理贴图坐标，然后在纹理贴图中找到该坐标对应的像素，进而得到该模型位置的渲染参数，从而确定对应的投射点的渲染参数。

步骤S108，基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。

在得到每个插片模型的渲染参数后，可以对各个插片模型的纹理贴图坐标进行重排，以使插片模型的渲染参数可以记录至一张纹理贴图上，从而减少贴图资源的使用，减少系统资源的浪费。

在使用基于各个插片模型的位置参数生成的插片组合模型时，可以从对应的纹理贴图中读取渲染参数，对插片组合模型进行渲染，生成与目标模型对应的插片组合模型，提供目标模型的视觉效果。

上述一种插片组合模型的构建方法，获取目标模型及预设数量的初始插片模型；基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。该方式简化了插片组合模型的构建流程，提高了构建效率。

下述实施例提供一基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型的实现方式。

为了使插片模型模拟目标模型的形状结构，需要对初始插片模型的位置进行调整。具体而言，需要获取针对初始插片模型的位置调整参数；上述位置调整参数可以是认为输入的，也可以是通过预设的算法计算得到的；在具体实现时，位置调整参数可以包括平移量和\或旋转量；基于位置调整参数及预设的初始位置参数，对初始插片模型的位置进行调整，得到位置调整后的初始插片模型；将位置调整后的初始插片模型确定为目标模型对应的插片模型。多个位置调整后的初始插片模型在组合后，目标模型的模型表面在多个插片模型的投射区域尽可能对应于完整的模型表面，以使插片组合模型更好地模拟目标模型的形状结构。

由于插片模型主要通过目标模型在插片模型的投射区域来模拟目标模型的模型表面，对插片模型中除了投射区域之外的其他区域的渲染没有意义。因此，需要基于投射区域对插片模型的尺寸进行调整，得到尺寸调整后的插片模型；尺寸调整后的插片模型的尺寸与投射区域的最小外接矩形相匹配。该方式能够减少系统的无效渲染工作，提高了效率。

下述实施例提供一基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数的实现方式。

在具体实现时，由于插片模型主要通过目标模型在插片模型的投射区域来模拟目标模型的模型表面，因此需要基于插片模型的位置参数及目标模型的位置参数，确定目标模型在插片模型的投射区域，然后基于目标模型的渲染参数，确定投射区域的渲染参数。

具体而言，上述插片模型包括由多个模型顶点组成的模型平面。在确定目标模型在插片模型的投射区域时，需要首先基于插片模型的位置参数，计算插片模型的模型平面的法线方向，该法线方向可以视为模型平面的朝向；然后针对插片模型的每个模型顶点，以模型顶点为射线起点，以模型平面的法线方向为射线方向，将与射线相交的目标模型的表面位置确定为模型顶点对应的投射点，该方式也称为“射线检查”。在具体实现时，也可以不以模型顶点为射线起点，而是以模型平面上预先划分的网格的焦点作为射线起点，该方式考虑到了后续生成的插片模型对应的纹理贴图的分辨率，模型平面上划分的网格密度与分辨率相匹配。最后可以将具有投射点的模型顶点组成的模型平面中的区域确定为述目标模型在初始插片模型的投射区域。

上述投射区域中包括多个投射位置；投射位置可以基于预设的分辨率参数确定，如上所述可以通过划分网格的方式确定投射位置。目标模型的渲染参数由目标模型对应的纹理贴图记录；纹理贴图包括多个像素，每个像素对应于目标模型的模型表面的模型位置。在确定投射区域的渲染参数时，可以针对投射区域的每个投射位置，基于与投射位置对应的目标模型的模型表面的模型位置的位置参数，确定模型位置在纹理贴图中的目标像素，并将模型位置在纹理贴图中的目标像素对应的渲染参数确定为投射位置的渲染参数。

由于目标模型的渲染参数可能对应一定的光照参数，不同的光照参数可能使目标模型的显示效果不同，因此需要对目标模型的渲染参数进行光照解耦处理。具体而言，可以基于目标模型的纹理贴图，生成目标模型的顶点在切线空间的法线信息；然后对目标模型中的多个模型位置进行半球积分计算，进而基于积分结果确定多个模型位置的可见性；可见性包括可见或不可见；即可见性标识该模型位置是可见的或不可见的。基于多个模型位置的可见性，可以确定目标模型对应的当前遮蔽信息，该遮蔽信息可以表示目标模型对应的光照参数；进一步基于当前遮蔽信息对目标模型的纹理贴图进行光照解耦处理，得到解耦后的目标模型的渲染参数，最后可以采用解耦后的目标模型的渲染参数确定插片模型的投射区域的渲染参数。

本发明实施例还提供了另一种插片组合模型的构建方法，该方法在图1所示的方法基础上实现。该方法能够自动将模型转换成插片或公告板资产，同时满足效果和效率需要。该方法的目的主要在于：

(1)设计一种便捷的自动化流程，能自动根据不同需要生成插片及公告板，一键化制作流程。

(2)提供模型数据与游戏动态场景解耦的机制，独立各部分数据，保证生成的资产能够满足动态光照环境下的效果需要。

(3)设计一种通用的解决方案能够对不同类型的模型资产进行统一处理。

为实现该方法，相关工作人员在三维计算机图形软件(如Houdini)中开发了快速生成模型插片及公告板的工具。该工具通过读取目标模型(也称为“原模型”)及其贴图，根据设置的参数自动生成对应的插片或公告板模型，再根据拍摄的角度方向将目标模型的依赖信息转移到基础的插片模型上。根据基础模型生成插片的模型及纹理贴图(UV)信息，对基础模型上每个点的信息进行采样，将信息输出到不同的贴图，最后通过脚本烘焙渲染结果，将生成的资产导出到指定的磁盘路径上，具体流程如图2所示。

该方法主要采用了以下步骤实现：

(1)导入目标模型：在导入目标模型的文件后，根据模型文件中对材质的引用进行读取显示，以方便对不同类型的资产进行相应的处理，通常为对不同类型的资产采用不同数量的插片模型，如草地模型采用一个插片模型(也称为公告板模型)，树木模型采用多个插片模型。同时在这一步也可以对模型进行旋转操作，旋转模型到合适角度进行拍摄。

(2)根据模型插片的初始位置参数和调整参数生成目标模型对应的基础的插片模型：首先根据需要生成的贴图大小分辨率在插片模型生成对应密度的网格。再根据需要生成的插片数量，决定遍历生成插片的次数，基于插片模型的初始位置参数及用户对插片模型的调整参数，计算出旋转角度。上述初始位置参数通常根据插片模型的数量预先设置的，例如当插片模型的数量为3个，则相邻的两个插片模型的旋转参数之差为120°。通过旋转角度对应的旋转向量与世界坐标系中朝上的向量叉积得到插片的朝向。并基于需要生成的插片模型的大小对目标模型进行缩放，进一步基于缩放量与拍摄朝向求得目标模型的包围盒大小，最后基于包围盒数据，就能够方便得到满足适配因素的基础资产。

(3)预处理目标模型的渲染信息：这一步主要处理模型的依赖信息，解耦独立模型的光照依赖信息。首先，根据模型纹理贴图，能在MikkT空间下求得切线信息，从而得到目标模型在切线空间上的顶点法线信息。同时，根据对模型的可见性半球积分计算求解可以得到遮蔽信息，如公式(1)所示。

此外，还可以通过求每个顶点上半球面的可见性计算出不被遮挡的主要方向，获得被不被遮挡的主要方向，原理如图3所示。

(4)数据从目标模型转移到插片：这一步主要通过对插片模型上的每个点进行射线检查，获得与原模型碰撞的空间位置信息。射线检查的过程为：由空间上设定一点往预设方向发射射线，返回射线击中的点，即上文中原模型的空间位置信息。再根据空间位置信息插值得到插片模型上需要获得的顶点信息(如UV、法线、位置等)，并对目标模型对应的纹理贴图贴图进行采样获得像素信息。将获得的信息暂存在插片顶点上，用于后续的导出。

(5)对插片模型进行优化：这一步主要是将基础模型转换成带有纹理贴图信息的插片模型。首先根据射线检测的结果得到实际的投射区域，裁剪多余的区域减少过度渲染(Overdraw)。然后对多片基础模型的UV进行重排，并将根据纹理贴图坐标将模型上的法线信息转换到切线空间上。接着标记每片插片的四个角，根据标记的点生成实际的插片模型，即求取基本的插片模型中投射区域的最小外接矩形区域，作为优化后的插片模型。

(6)导出贴图：将基础模型上的顶点信息根据纹理贴图坐标转移到贴图上，通过渲染信息重新组合贴图通道。有多个材质时，可通过标记分别输出对应贴图。输出前进行像素溢出，以减少贴图的压缩带来的损失。最终通过脚本，烘焙渲染结果，将资产导出到指定的磁盘路径。

该方法可以作为一种通用的快速生成模型插片及公告板的制作方案，适用于植物等模型的插片生成。上述方法具有以下优势：

(1)自动根据模型的类型与参数设置生成不同的插片与贴图，可以保证该生成制作方案的通用性，兼容不同的资产来源，便于扩展插片与公告板资源库。

(2)独立模型的颜色、法线、遮挡等信息，与环境中的光照结果进行解耦，保证生成的资产能够满足动态光照环境下的效果需要。

(3)流程自动化，仅需要较少的操作可以完成模型到插片的转换，极大提高生成模型插片及公告板的效率。

对于上述方法实施例，参见图4所示的本发明实施例提供了一种插片组合模型的构建装置，该装置包括：

目标模型获取模块402，用于获取目标模型及预设数量的初始插片模型；

插片模型生成模块404，用于基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；

渲染参数确定模块406，用于基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；渲染参数包括模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数；

插片组合模型构建模块408，用于基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。

上述一种插片组合模型的构建装置，获取目标模型及预设数量的初始插片模型；基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。该方式简化了插片组合模型的构建流程，提高了构建效率。

上述插片模型生成模块还用于：获取针对初始插片模型的位置调整参数；基于位置调整参数及预设的初始位置参数，对初始插片模型的位置进行调整，得到位置调整后的初始插片模型；将位置调整后的初始插片模型确定为目标模型对应的插片模型。

上述渲染参数确定模块还用于：基于插片模型的位置参数及目标模型的位置参数，确定目标模型在插片模型的投射区域；基于目标模型的渲染参数，确定投射区域的渲染参数。

上述插片模型包括由多个模型顶点组成的模型平面；上述渲染参数确定模块还用于：基于插片模型的位置参数，计算插片模型的模型平面的法线方向；针对插片模型的每个模型顶点，以模型顶点为射线起点，以模型平面的法线方向为射线方向，将与射线相交的目标模型的表面位置确定为模型顶点对应的投射点；将具有投射点的模型顶点组成的模型平面中的区域确定为述目标模型在初始插片模型的投射区域。

上述投射区域包括多个投射位置；投射位置基于预设的分辨率参数确定；投射位置对应于目标模型的模型表面的模型位置；目标模型的渲染参数由目标模型对应的纹理贴图记录；纹理贴图包括多个像素，像素对应于目标模型的模型表面的模型位置；上述渲染参数确定模块还用于：针对投射区域的每个投射位置，基于与投射位置对应的目标模型的模型表面的模型位置的位置参数，确定模型位置在纹理贴图中的目标像素；将模型位置在纹理贴图中的目标像素对应的渲染参数确定为投射位置的渲染参数。

上述插片模型包括目标模型在插片模型的投射区域；上述装置还包括：尺寸调整模块，用于基于投射区域对插片模型的尺寸进行调整，得到尺寸调整后的插片模型；尺寸调整后的插片模型的尺寸与投射区域的最小外接矩形相匹配。

上述目标模型的渲染参数由目标模型对应的纹理贴图记录；目标模型由多个顶点组成；上述装置还包括：法线信息生成模块，用于基于目标模型的纹理贴图，生成目标模型的顶点在切线空间的法线信息；可见性确定模块，用于对目标模型中的多个模型位置进行半球积分计算，基于积分结果确定多个模型位置的可见性；可见性包括可见或不可见；遮蔽信息确定模块，用于基于多个模型位置的可见性，确定目标模型对应的当前遮蔽信息；光照解耦模块，用于基于当前遮蔽信息对目标模型的纹理贴图进行光照解耦处理，得到解耦后的目标模型的渲染参数。

本实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述插片组合模型的构建方法，例如：

获取目标模型及预设数量的初始插片模型；基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；渲染参数包括模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数；基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。

上述方式简化了插片组合模型的构建流程，提高了构建效率。

可选的，上述基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型的步骤，包括：获取针对初始插片模型的位置调整参数；基于位置调整参数及预设的初始位置参数，对初始插片模型的位置进行调整，得到位置调整后的初始插片模型；将位置调整后的初始插片模型确定为目标模型对应的插片模型。

可选的，上述基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数的步骤，包括：基于插片模型的位置参数及目标模型的位置参数，确定目标模型在插片模型的投射区域；基于目标模型的渲染参数，确定投射区域的渲染参数。

可选的，上述插片模型包括由多个模型顶点组成的模型平面；基于插片模型的位置参数及目标模型的位置参数，确定目标模型在插片模型的投射区域的步骤，包括：基于插片模型的位置参数，计算插片模型的模型平面的法线方向；针对插片模型的每个模型顶点，以模型顶点为射线起点，以模型平面的法线方向为射线方向，将与射线相交的目标模型的表面位置确定为模型顶点对应的投射点；将具有投射点的模型顶点组成的模型平面中的区域确定为述目标模型在初始插片模型的投射区域。

可选的，上述投射区域包括多个投射位置；投射位置基于预设的分辨率参数确定；投射位置对应于目标模型的模型表面的模型位置；目标模型的渲染参数由目标模型对应的纹理贴图记录；纹理贴图包括多个像素，像素对应于目标模型的模型表面的模型位置；基于目标模型的渲染参数，确定投射区域的渲染参数的步骤，包括：针对投射区域的每个投射位置，基于与投射位置对应的目标模型的模型表面的模型位置的位置参数，确定模型位置在纹理贴图中的目标像素；将模型位置在纹理贴图中的目标像素对应的渲染参数确定为投射位置的渲染参数。

可选的，上述插片模型包括目标模型在插片模型的投射区域；上述方法还包括：基于投射区域对插片模型的尺寸进行调整，得到尺寸调整后的插片模型；尺寸调整后的插片模型的尺寸与投射区域的最小外接矩形相匹配。

可选的，上述目标模型的渲染参数由目标模型对应的纹理贴图记录；目标模型由多个顶点组成；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数之前，上述方法还包括：基于目标模型的纹理贴图，生成目标模型的顶点在切线空间的法线信息；对目标模型中的多个模型位置进行半球积分计算，基于积分结果确定多个模型位置的可见性；可见性包括可见或不可见；基于多个模型位置的可见性，确定目标模型对应的当前遮蔽信息；基于当前遮蔽信息对目标模型的纹理贴图进行光照解耦处理，得到解耦后的目标模型的渲染参数。

参见图5所示，该电子设备包括处理器100和存储器101，该存储器101存储有能够被处理器100执行的机器可执行指令，该处理器100执行机器可执行指令以实现上述插片组合模型的构建方法。

进一步地，图5所示的电子设备还包括总线102和通信接口103，处理器100、通信接口103和存储器101通过总线102连接。

其中，存储器101可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口103(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线102可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述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5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器100可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器100中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器100可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器101，处理器100读取存储器101中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。

本实施例还提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述插片组合模型的构建方法。

本发明实施例所提供的一种插片组合模型的构建方法、装置以及电子设备，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，例如：

获取目标模型及预设数量的初始插片模型；基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型；其中，插片模型的位置参数和\或尺寸参数与目标模型相匹配；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数；渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；渲染参数包括模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数；基于插片模型及插片模型的渲染参数，构建与目标模型对应的插片组合模型。

上述方式简化了插片组合模型的构建流程，提高了构建效率。

可选的，上述基于目标模型及初始插片模型，生成目标模型对应的插片模型的步骤，包括：获取针对初始插片模型的位置调整参数；基于位置调整参数及预设的初始位置参数，对初始插片模型的位置进行调整，得到位置调整后的初始插片模型；将位置调整后的初始插片模型确定为目标模型对应的插片模型。

可选的，上述基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数的步骤，包括：基于插片模型的位置参数及目标模型的位置参数，确定目标模型在插片模型的投射区域；基于目标模型的渲染参数，确定投射区域的渲染参数。

可选的，上述插片模型包括由多个模型顶点组成的模型平面；基于插片模型的位置参数及目标模型的位置参数，确定目标模型在插片模型的投射区域的步骤，包括：基于插片模型的位置参数，计算插片模型的模型平面的法线方向；针对插片模型的每个模型顶点，以模型顶点为射线起点，以模型平面的法线方向为射线方向，将与射线相交的目标模型的表面位置确定为模型顶点对应的投射点；将具有投射点的模型顶点组成的模型平面中的区域确定为述目标模型在初始插片模型的投射区域。

可选的，上述投射区域包括多个投射位置；投射位置基于预设的分辨率参数确定；投射位置对应于目标模型的模型表面的模型位置；目标模型的渲染参数由目标模型对应的纹理贴图记录；纹理贴图包括多个像素，像素对应于目标模型的模型表面的模型位置；基于目标模型的渲染参数，确定投射区域的渲染参数的步骤，包括：针对投射区域的每个投射位置，基于与投射位置对应的目标模型的模型表面的模型位置的位置参数，确定模型位置在纹理贴图中的目标像素；将模型位置在纹理贴图中的目标像素对应的渲染参数确定为投射位置的渲染参数。

可选的，上述插片模型包括目标模型在插片模型的投射区域；上述方法还包括：基于投射区域对插片模型的尺寸进行调整，得到尺寸调整后的插片模型；尺寸调整后的插片模型的尺寸与投射区域的最小外接矩形相匹配。

可选的，上述目标模型的渲染参数由目标模型对应的纹理贴图记录；目标模型由多个顶点组成；基于目标模型的渲染参数，确定插片模型的渲染参数之前，上述方法还包括：基于目标模型的纹理贴图，生成目标模型的顶点在切线空间的法线信息；对目标模型中的多个模型位置进行半球积分计算，基于积分结果确定多个模型位置的可见性；可见性包括可见或不可见；基于多个模型位置的可见性，确定目标模型对应的当前遮蔽信息；基于当前遮蔽信息对目标模型的纹理贴图进行光照解耦处理，得到解耦后的目标模型的渲染参数。

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，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述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，本发明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所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述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)执行本发明各个实施例所述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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种插片组合模型的构建方法，其特征在于，包括：

获取目标模型及预设数量的初始插片模型；

基于所述目标模型及所述初始插片模型，生成所述目标模型对应的插片模型；其中，所述插片模型的位置参数和\或尺寸参数与所述目标模型相匹配；

基于所述目标模型的渲染参数，确定所述插片模型的渲染参数；所述渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；所述渲染参数包括所述模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数；

基于所述插片模型及所述插片模型的渲染参数，构建与所述目标模型对应的插片组合模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标模型及所述初始插片模型，生成所述目标模型对应的插片模型的步骤，包括：

获取针对所述初始插片模型的位置调整参数；

基于所述位置调整参数及预设的初始位置参数，对所述初始插片模型的位置进行调整，得到位置调整后的初始插片模型；

将所述位置调整后的初始插片模型确定为所述目标模型对应的插片模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标模型的渲染参数，确定所述插片模型的渲染参数的步骤，包括：

基于所述插片模型的位置参数及所述目标模型的位置参数，确定所述目标模型在所述插片模型的投射区域；

基于所述目标模型的渲染参数，确定所述投射区域的渲染参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述插片模型包括由多个模型顶点组成的模型平面；

基于所述插片模型的位置参数及所述目标模型的位置参数，确定所述目标模型在所述插片模型的投射区域的步骤，包括：

基于所述插片模型的位置参数，计算所述插片模型的模型平面的法线方向；

针对所述插片模型的每个模型顶点，以所述模型顶点为射线起点，以所述模型平面的法线方向为射线方向，将与射线相交的目标模型的表面位置确定为所述模型顶点对应的投射点；

将具有投射点的模型顶点组成的模型平面中的区域确定为述目标模型在所述初始插片模型的投射区域。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述投射区域包括多个投射位置；所述投射位置基于预设的分辨率参数确定；所述投射位置对应于所述目标模型的模型表面的模型位置；所述目标模型的渲染参数由所述目标模型对应的纹理贴图记录；所述纹理贴图包括多个像素，所述像素对应于所述目标模型的模型表面的模型位置；

基于所述目标模型的渲染参数，确定所述投射区域的渲染参数的步骤，包括：

针对所述投射区域的每个投射位置，基于与所述投射位置对应的所述目标模型的模型表面的模型位置的位置参数，确定所述模型位置在所述纹理贴图中的目标像素；

将所述模型位置在所述纹理贴图中的目标像素对应的渲染参数确定为所述投射位置的渲染参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述插片模型包括所述目标模型在所述插片模型的投射区域；所述方法还包括：

基于所述投射区域对所述插片模型的尺寸进行调整，得到尺寸调整后的插片模型；所述尺寸调整后的插片模型的尺寸与所述投射区域的最小外接矩形相匹配。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标模型的渲染参数由所述目标模型对应的纹理贴图记录；所述目标模型由多个顶点组成；

基于所述目标模型的渲染参数，确定所述插片模型的渲染参数之前，所述方法还包括：

基于所述目标模型的纹理贴图，生成所述目标模型的顶点在切线空间的法线信息；

对所述目标模型中的多个模型位置进行半球积分计算，基于积分结果确定所述多个模型位置的可见性；所述可见性包括可见或不可见；

基于所述多个模型位置的可见性，确定所述目标模型对应的当前遮蔽信息；

基于所述当前遮蔽信息对所述目标模型的纹理贴图进行光照解耦处理，得到解耦后的目标模型的渲染参数。

8.一种插片组合模型的构建装置，其特征在于，包括：

目标模型获取模块，用于获取目标模型及预设数量的初始插片模型；

插片模型生成模块，用于基于所述目标模型及所述初始插片模型，生成所述目标模型对应的插片模型；其中，所述插片模型的位置参数和\或尺寸参数与所述目标模型相匹配；

渲染参数确定模块，用于基于所述目标模型的渲染参数，确定所述插片模型的渲染参数；所述渲染参数用于：指示对应的模型的多个模型位置的渲染效果；所述渲染参数包括所述模型位置的渲染颜色参数、法线方向参数和\或位置参数；

插片组合模型构建模块，用于基于所述插片模型及所述插片模型的渲染参数，构建与所述目标模型对应的插片组合模型。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-7任一项所述的插片组合模型的构建方法。

10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现权利要求1-7任一项所述的插片组合模型的构建方法。

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