CN116977537A - 一种合批渲染方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种合批渲染方法、装置、设备及存储介质。该方法包括获取待渲染角色对应的模型列表,模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;根据预先设定的合批渲染条件,从各待渲染模型中筛选待合并模型;根据各待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各合并维度下的合并数据;基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。利用该方法,提出了对待渲染角色的合并渲染,能够站在不同合并维度,考虑将不同类型的模型数据进行合并,更好的规避了无法直接对不同模型数据进行合并的问题,实现了三维场景下人物、动物等角色的有效合批渲染。
Description
技术领域
本公开实施例涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种合批渲染方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着电子娱乐行业的发展,三维游戏及动画受到越来越多用户的喜爱。三维游戏或者动画在屏幕上的呈现,主要通过对相应三维模型的图形渲染来实现,且渲染效果越好,游戏或动画的画面质量就越高。
在图形渲染实现中,Draw Call(绘制指令)是CPU(Central Processing Unit,中央处理器)向GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器)提交的一次渲染指令,也称为一个渲染批次。
目前,对三维场景下的人物、动物等角色对象进行渲染时,由于角色对象的渲染涉及到骨骼动画以及形变等模型数据,如果直接对角色对象进行常规渲染,将需要提交更多的渲染批次,从而在整个渲染过程中存在CPU占用率过高,帧时长变长,降低渲染性能和图形渲染运行帧率等问题,进而影响用户体验。
发明内容
本公开提供一种合批渲染方法、装置、设备及存储介质,以实现三维场景中角色对象的有效渲染。
第一方面,本公开实施例提供了一种合批渲染方法,该方法包括:
获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;
根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型;
根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据;
基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
第二方面,本公开实施例还提供了一种合批渲染装置,该装置包括:
获取模块,用于获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;
筛选模块,用于根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型;
合并模块,用于根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据;
渲染模块,用于基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
第三方面,本公开实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本公开第一方面实施例提供的合批渲染方法。
第四方面,本公开实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本公开第一方面实施例提供的合批渲染方法。
本公开实施例提供了一种合批渲染方法、装置、设备及存储介质,通过该合批渲染方法,首先获取待渲染角色对应的模型列表,模型列表中包括了至少一个三维的待渲染模型;然后根据预先设备的合批渲染条件,从各待渲染模型中筛选待合并模型;之后根据各待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各合并维度下的合并数据;最终向图像处理器发送合批渲染指令,以使图像处理器基于合批渲染指令调用各所述合并数据进行各待合并模型所对应画面的渲染呈现。上述技术方案,提出了对待渲染角色的合并渲染,可以将三维场景下待渲角色所对应的待渲染模型作为合并个体,从各待渲染模型中选定进行合批渲染的各待合并模型,通过对各待合并模型所关联模型数据集合在各合并维度下的合并,实现对待渲染角色中多个渲染模型的合批渲染。此外,本技术方案在合并渲染实现中,站在不同合并维度,考虑将不同类型的模型数据进行合并,更好的规避了无法直接对不同模型数据进行合并的问题,实现了三维场景下人物、动物等角色的有效合批渲染。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,原件和元素不一定按照比例绘制。
图1为本公开实施例所提供的一种合批渲染方法的流程示意图;
图2为本公开实施例所提供一种合批渲染方法的另一流程示意图;
图3为本公开实施例所提供一种合批渲染方法中合并网格数据确定的实现流程图;
图4为本公开实施例所提供一种合批渲染方法中合并纹理数据确定的实现流程图;
图5为本公开实施例所提供合批渲染方法中合并材质属性数据确定的实现流程图;
图6给出了本公开实施例所提供合批渲染方法实现的示例流程图;
图7给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备模型网格数据的数据结构展示图;
图8给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备模型网格数据的合并效果展示图;
图9给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备纹理数据的合并效果展示图;
图10给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备材质属性数据的合并效果展示图;
图11为本公开实施例所提供的一种合批渲染装置的结构示意图;
图12为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解,本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意,本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意,本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
可以理解的是,本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。
图1为本公开实施例所提供的一种合批渲染方法的流程示意图,本公开实施例适用于三维场景下的角色对象进行渲染的情形,该方法可以由合批渲染装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现,可选的,可以通过电子设备来实现,该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等,且可进一步优选由电子设备中的中央处理器来实现。
需要说明的是,现有渲染方法主要适用于通用的商业渲染引擎,且进行合批渲染时所具备的合批渲染收到主要包括静态渲染、动态渲染以及实例化渲染。其中,静态渲染描述为:在制作阶段将待渲染场景中静态景物的模型进行合并,该合并操作只能合并模型的顶点和索引缓冲区,并不会减少渲染批次,只是减少了渲染批次之间的索引缓冲区切换。
动态渲染可以描述为:对待渲染场景中相同材质属性、顶点数据较少的模型进行合并,该种渲染方式能够减少渲染批次以及索引缓冲区的切换。实例化渲染可以描述为:采用一个渲染批次在GPU上对不同的绘制实例进行重复渲染,不同的绘制实例特点为使用相同模型和材质数据,仅附加少了不同的实例化数据。
上述几种合批渲染的实现,进行合批时需要可合并的渲染批次拥有相同的渲染状态,即相当于可合批模型需要具备相同的材质属性。同时,现有的合批渲染方法多适用于通用的渲染场景,并不支持模型中骨骼动画数据和形变数据的合并,因为不同模型的骨骼动画和形变使用了不同的骨骼矩阵和形变顶点数据,所以即使具备形同的材质属性,如果模型中使用了骨骼动画和形变,也不能进行合批。
然而,在需要呈现三维人物、动物等角色对象的渲染场景中,如果想要高效的实现角色对象的渲染,就需要进行合批渲染,但基于现有合批渲染方法无法实现角色对象的有效渲染。基于本实施例提供的合批渲染方法,能够实现对三维人物、动物等角色对象的有效合批渲染。
如图1所示,本公开实施例提供的一种合批渲染方法,具体包括下述步骤:
S110、获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型。
在本实施例中,所述待渲染角色可认为是角色对象渲染场景中待渲染的角色对象,且在角色对象场景中,一帧待渲染画面可能存在多个待渲染角色,本步骤可以分别对各待渲染角色进行模型列表获取。可以知道的是,对于每个待渲染角色,其往往需要一系列三维模型来表征。
以一个人物角色为例,其包含了衣服、身体、毛发、头、鼻子、眼睛、耳朵以及嘴巴等部位。对人物角色进行三维模型设计时,需要将各个部位拆散,分别对每个部位进行三维模型设计,并通过对不同三维模型的拼装以及各三维模型的模型数据设置,来形成自定义的人物角色,且模型数据的不同,所形成的人物角色就存在不同。
在本实施例中,一个人物角色的构成可以包括多个三维模型,本实施例将构成人物所采用的三维模型记为待渲染模型,且各待渲染模型可以汇总成一个模型列表。本步骤可以在确定待渲染角色后,获取到该待渲染角色对应的模型列表。需要说明的是,本实施例提供的合批渲染方案,可以将每个待渲染角色分别作为一个合批渲染对象,其主要考虑对一个合批渲染对象所对应模型列表中的待渲染模型进行合并。
S120、根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型。
在本实施例中,面向一个待渲染角色进行待渲染模型的合批时,并不是所有的待渲染模型都可以进行合批渲染。其也需要调整可合并的待渲染模型进行合批渲染。所述合批渲染条件可理解为挑选可合并待渲染模型的条件。本步骤可以将满足合批渲染条件的待渲染模型作为待合并模型。
在本实施例中,可以通过待渲染模型渲染时GPU的执行状态来设定合批渲染条件。即,只能对渲染时GPU执行状态相同的待渲染模型进行合并。在本实施例中,GPU的执行状态可以从渲染所使用着色器、所采用的正背面剔除模式、所采用的深度模板测试状态以及混合状态等方面来考虑。
S130、根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据。
在本实施例中,通过上述步骤确定出待渲染角色对应的各待合并模型后,就可以考虑对各待合并模型进行合并处理。在具体实现中,对各待合并模型的合并相当于对各待合并模型所对应模型数据集合中数据的合并,且具体可以通过本步骤在不同合并维度下进行待合并模型的数据合并。
对于角色的一个三维模型而言,其所对应模型数据集合中的数据,至少包括了三维模型渲染所依赖各三角面片的顶点相关数据,还可以包括一些骨骼相关数据以及一些用于脸部表情变化的形变相关数据,本实施例可以将上述顶点相关数据、骨骼相关数据以及形变相关数据看作该模型数据集合中表征该三维模型所依赖的基础数据,本实施例将这部分基础数据记为模型网格数据。
同时,一个三维模型的模型数据集合中还包括有渲染实现所需的纹理数据,以及区别于其他三维模型的基础材质属性数据。模型网格数据、纹理以及基础材质属性可认为是三维模型在不同维度下对应的模型数据。
在本实施例中,可以根据模型数据集合中所包括各数据的维度来设定合并维度,如可以将模型网格数据所属的模型网格维度作为一个合并维度;还可以将纹理所属的纹理维度作为一个合并维度;也可以将基础材质属性所属的材质属性维度作为一个合并维度。具体的,本步骤可以分别在于模型网格维度、纹理维度以及材质属性维度下,分别对待合并模型的模型网格数据、纹理以及基础材质属性等数据进行合并,由此获得相应维度下的合并数据。
其中,对于各待合并模型的模型网格数据合并,可以将各待合并模型的顶点相关数据、骨骼相关数据以及形变相关数据分别合并在一个缓冲区,作为整体的合并网格数据,在顶点相关数据以及骨骼相关数据的合并中,需要考虑各待合并模型顶点索引以及骨骼索引信息的更新;在形变相关数据的合并中,需要考虑对无效形变数据以及无偏移形变数据的优化处理。
对于各待合并模型的纹理合并,相当于将各待合并模型所采用的纹理进行合并,形成一个大尺寸的合并纹理,考虑到执行主体硬件设备的限制,合并纹理的尺寸设定存在限制,为避免纹理尺寸限制带来的问题,本实施例可以考虑构建纹理数组来进行放置各待合并模型的的纹理数据。
对于各待合并模型的材质属性合并,相当于将各待合并模型所具备的材质属性进行合并,本实施例可以考虑将各待合并模型对应的材质属性数据看作一个材质实施例,然后顺序排列各材质实施例,形成各待合并模型的合并材质属性数据。
在本实施例中,不同合并维度下获得的合并数据可以作为各待合并模型渲染所需的模型数据集合,各合并数据分别记录在设备磁盘中,在触发合批渲染后通过调用各合并数据实现待渲染角色所涉及各待合并模型的渲染。
S140、基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
通过上述步骤完成待合并模型的数据合并后,就可以将各待合并模型看作一个合并的渲染批次,并通过生成的渲染指令调用各合并数据,由此实现对各待合并模型所对应画面的渲染呈现。作为本执行步骤的其中一种实现方式,可优选将生成的合批渲染指令发送给图像处理器,图像处理器接收到该合批渲染指令后,就可以调用各合并数据,如可以调用合并网格数据,获取各待合并模型的相关网格数据,还可以调用合并纹理数据,获取各待合并模型具备的纹理,也可以调用合并材质属性,获取各待合并模型具备的材质属性,最终基于上述调用的各合并数据来实现各待合并模型所对应画面的渲染呈现。
本公开实施例提供的一种合批渲染方法,提出了对待渲染角色的合并渲染,可以将三维场景下待渲角色所对应的待渲染模型作为合并个体,从各待渲染模型中选定进行合批渲染的各待合并模型,通过对各待合并模型所关联模型数据集合在各合并维度下的合并,实现对待渲染角色中多个渲染模型的合批渲染。此外,本技术方案在合并渲染实现中,站在不同合并维度,考虑将不同类型的模型数据进行合并,更好的规避了无法直接对不同模型数据进行合并的问题,实现了三维场景下人物、动物等角色的有效合批渲染。
图2为本公开实施例所提供一种合批渲染方法的另一流程示意图,作为本公开实施例的一个可选实施例,在上述实施例的基础上,本可选实施例进一步对根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型进行优化;同时,还进一步对根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据进行优化。
如图2所示,本公开可选实施例提供的一种合批渲染方法,具体包括下述步骤:
S210、获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型。
示例性的,在一个渲染应用实现中,渲染场景中的要渲染呈现一个人物或动物等角色时,就可以将渲染场景中待呈现的角色记为待渲染角色。
在本实施例中,待渲染角色所对应模型列表中的各待渲染模型可认为是在角色制作阶段形成,不同的待渲染角色可以具备不同的待渲染模型,具备相同待渲染模型的待渲染角色也可以根据各待渲染模型所具备模型数据的不同具备不同的呈现状态。可以知道的是,各待渲染角色可以存在至少一个待渲染模型,其所对应的各待渲染模型可以构成待渲染角色对应的模型列表。
S220、获取各所述待渲染模型在所述图像处理器中渲染时所使用的渲染管线。
可以知道的是,在启动对待渲染模型的渲染时,需要依赖一些渲染工具,所依赖的渲染工具可优选记为渲染管线,而渲染管线中包含了着色器、以及一些模式或者状态(如正背面剔除模式、深度模板测试状态以及混合状态)等参数信息。一般的,在模型制作阶段,还需要为所制作各模型在渲染过程中所使用的渲染管线进行配置,如进行着色器配置、正背面剔除模式配置、深度模板测试状态配置以及混合状态配置。且可预先对各模型所对应渲染管线的配置信息进行保存,并在需要时从磁盘空间中获取。
本实施例可以从各待渲染模型所使用渲染管线的角度来设定合批渲染条件,具体可以通过各待渲染模型所关联渲染管线的配置信息来设定合批渲染条件,由此可以通过本步骤来获取各待渲染模型的渲染管线信息。
S230、筛选渲染管线相同的待渲染模型,记为待合并模型。
在本实施例中,渲染管线可以包括着色器、正背面剔除模式、深度模板测试状态以及混合状态中的一种或多种。本实施例将合批渲染条件的设定优选为不同模型所对应渲染管线中的着色器、正背面剔除模式、深度模板测试状态以及混合状态均需要相同。
在本实施例中,可以将合批渲染条件的筛选进一步优化为判定各待渲染模型使用的渲染管线是否相同,且具体可优选为判定各待渲染模型所关联渲染管线对应的配置信息是否相同。如,判定所使用的着色器是否相同,判定所具备的正背面剔除模式是否相同,判定所具备的深度模板测试状态是否相同,以及判定所具备的混合状态是否相同。
本步骤可以在确定待渲染模型所关联渲染管线的配置信息相同时,认为这些待渲染模型满足合批渲染条件,由此可以筛选出渲染管线相同的待渲染模型并分别记为待合并模型。
需要知道的是,本实施例在进行筛选时,将所使用着色器、所具备正背面剔除模式、所具备的深度模板测试状态、所具备的混合状态均相同的待渲染模型,筛选作为待合并模型。通过本步骤的筛选,可以更好的降低待合并模型在模型数据合并过程中无法实现数据合并,或者合并类型不匹配的情况出现,更好的体现了参与模型数据合并的各待渲染模型的有效性。
可以知道的是,一个渲染批次下对多个模型的合批渲染,相当于图像处理器接收到一次渲染指令,就能够实现对多个模型的渲染,而对模型的渲染主要依赖于模型的数据信息,在进行合批渲染,通过一次模型数据的调用,就能够获得各待合并模型的数据信息,即要进行合批渲染,需要先保证参与合批渲染的各模型的数据信息可以合并为一个数据信息。由此,对模型进行合批渲染的关键相当于实现各待合并模型所对应数据信息的有效合并。
一般的,在进行模型的合批渲染实现中,为保证模型数据的有效合并,往往需要限定可合并材质的材质信息相同,限定可合并数据结构相同,但是采用上述限定进行合批渲染时,如果待渲染对象为三维场景下人物、动物等角色,由于这些角色中涉及骨骼动画以及形变等模型数据,不同角色所关联模型的模型数据很难做到完全相同,因此通过对材质以及数据结构进行限定来实现合批渲染的方式,无法实现三维场景下人物、动物等角色的有效合批渲染。
本实施例提供的合批渲染方法,可以通过下述S240至S270,从不同的合并维度考虑,可以实现各待合并模型所对应数据信息在不同合并维度下的有效合并。
S240、获取各所述待合并模型对应的模型数据集合,所述模型数据集合中包括:模型网格数据、纹理以及基础材质属性。
在本实施例中,各待合并模型的模型数据集合同样在模型制作阶段形成,然后对所形成的模型数据集合进行存储。本步骤可以获得到各待合并模型对应的模型数据集合。
在本实施例中,模型的模型数据集合具体可理解为包含了渲染该模型所需各数据信息的集合。按照模型渲染模型数据集合中各数据在渲染实现中所具备功能的不同,可以对模型数据集合中的数据按照功能维度的不同进行划分,由此,模型数据集合中包括了模型网格渲染所需的模型网格数据,还包括了模型纹理渲染所需的纹理数据、同时包括了模型材质渲染所需的材质属性数据,考虑到纹理数据也为材质属性的一种,可将去除纹理数据后的材质属性数据优选记为基础材质属性。
示例性的,对于一个模型而言,所对应模型网格数据中可以包括:顶点相关数据(如顶点属性数据及顶点索引偏移)、用于表征骨骼动画的蒙皮网格数据,以及用于表征角色表情变化的融合形态数据。可以知道的是,一个模型往往以三角面片为单位进行渲染,相当于将对模型的渲染转化为对多个三角面片的渲染,而每个三角面片都可以通过三个顶点来表征。由此可认为顶点相关数据为模型渲染的基础数据。
在本实施例中,模型网格数据中所包括的顶点相关数据可以有顶点坐标、法线、切线、着色以及顶点索引等数据;蒙皮网格数据可以有骨骼权重、骨骼索引、绑定姿势、骨骼矩阵等数据;融合形态数据可以有顶点增量、法线增量以及切线增量等数据。纹理数据则为模型贴图所需的图像数据,也相当于模型的一个材质属性,一般的,一个模型可以对应多个纹理。基础材质属性数据则可以有渲染呈现的颜色属性、亮度属性等数据。
S250、根据各所述待合并模型对应的模型网格数据,在模型网格维度下进行数据合并,获得相应的合并网格数据。
在本实施例中,可以将模型数据集合中划分出的不同类别数据分别看作不同的合并维度。本步骤相当于各待合并模型在模型网格维度下的数据合并,其中,本步骤主要实现了各待合并模型中模型网格数据合并的具体实现。
示例性的,对于各待合并模型的模型网格数据合并过程,可以描述为:1)将每一个待合并模型按照在模型列表中的排列顺序,将各所对应的模型网格数据中相同类型的数据进行合并。2)对上述1)中合并后的数据进行优化。
其中,在1)的合并过程中,顶点数以及骨骼数如果发生变化,则需要更新顶点索引的具体值,同时也要更新骨骼索引的具体值。另外,考虑到每个待合并模型所包含融合形态数据的数量不同,在1)的合并过程中,如果待合并模型的原始融合形态数据中不包括其他合并模型中的融合形态数据块,则可以将不包括的该部分融合形态数据块合并到原始融合形态数据的缓存区中,并将该部分融合形态数据块的值置为设定值。
同时,上述2)的合并优化主要面向合并后的融合形态数据缓存区,通过上述1)实现融合形态数据合并后,缓存区中包含了以设定值填充的无效数据区域,以及形态未发生偏移的采用设定值表征的无偏移数据,合并优化阶段就可以剔除无效数据区域以及无偏移数据,从而相对各待合并模型的顶点形成有效融合形态数据;进而得到优化后的合并网格数据。
在本可选实施例中,进一步对根据各所述待合并模型对应的模型网格数据,在模型网格维度下进行数据合并,获得相应的合并网格数据进行了优化。图3为本公开实施例所提供一种合批渲染方法中合并网格数据确定的实现流程图。本可选实施例给出了待合并模型在模型网格维度下进行网格数据合并的具体实现,相比于合批渲染时仅考虑待合并模型材质相同的限定,本实施例站在模型网格维度进行的合并进一步保证了对三维场景下角色进行合批渲染时的有效进行,扩大了合批渲染的适用范围。
如图3所示,本可选实施例中,合并网格数据的确定步骤包括:
S2501、提取各所述模型数据集合中的模型网格数据。
示例性的,可以各待合并模型的模型数据集合中提取出模型网格维度下的模型网格数据。
S2502、按照各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序,将各所述模型网格数据中相同类型的数据进行合并,获得初始合并网格数据。
示例性的,各待合并模型在模型列表中的排列顺序,可以作为各模型网格模型进行合并的合并顺序。
模型网格数据中包括了顶点相关数据、蒙皮网格数据以及融合形态数据,由此可以将各顶点相关数据进行合并、将各蒙皮网格数据进行合并以及将各融合形态数据进行合并,合并后的数据记为初始合并网格数据。
进一步地,本可选实施例将按照各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序,将各所述模型网格数据中相同类型的数据进行合并,获得初始合并网格数据具体优化为下述步骤,通过下述步骤实现的模型网格数据的合并,能够保证合并后的模型网格数据的准确性,避免了渲染过程中因网格数据合并错误而引起的渲染错误。
具体的,下述步骤包括:
a11)将各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序作为数据合并顺序。
b11)针对各所述模型网格数据中包括的顶点属性数据和顶点索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行顶点属性数据合并以及顶点索引偏移更新,获得顶点相关合并数据。
示例性的,顶点属性数据可以包括顶点坐标、法线、切线以及着色等,由此,可分别将各顶点属性数据中相同类型的数据进行合并;同时要进行顶点索引偏移的更新,获得顶点相关合并数据。对于顶点索引偏移的更新,假设第一待合并模型中包括100个顶点,每个顶点的顶点索引偏移分别为0~99;假设第二待合并模型中也包括100个顶点,每个顶点的原始顶点索引偏移也为0~99,当第一待合并模型和第二待合并模型的网格数据进行合并时,第二待合并模型的网格数据排在第一待合并模型的网格数据之后,第二待合并模型中各顶点的顶点索引偏移需要更新为100~199;后续的待合并模型采用相同的方法进行顶点索引偏移更新。
c11)针对各所述模型网格数据中包括的骨骼属性数据和骨骼索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行骨骼属性数据合并以及骨骼索引偏移更新,获得骨骼相关合并数据。
示例性的,蒙层网格数据中可以包括骨骼属性数据以及骨骼索引偏移,骨骼属性数据又具体可以包括骨骼权重、绑定姿势以及骨骼矩阵等。同样的,可以分别将各骨骼属性数据中相同类型的数据进行合并;同时进行骨骼索引偏移更新,获得骨骼相关合并数据。对于骨骼偏移的更新,假设第一待合并模型中包括10×10的骨骼矩阵;骨骼矩阵的骨骼索引偏移的可以为行偏移0~9,以及列偏移0~9;假设第二待合并模型中也包括10×10的骨骼矩阵,骨骼矩阵的骨骼索引偏移也为行偏移0~9,以及列偏移0~9;当第一待合并模型和第二待合并模型的网格数据进行合并时,第二待合并模型的骨骼矩阵排在第一待合并模型的骨骼矩阵之后,第二待合并模型中骨骼矩阵的骨骼索引偏移相当于行偏移10~19,列偏移10~19。
d11)针对各所述模型网格数据中包括的融合形态数据块,按照所述数据合并顺序,进行融合形态数据块合并,获得融合形态合并数据。
示例性的,每个待合并模型的模型网格数据中包括一定数量的融合形态数据;且每个待合并模型所包括的融合形态数据可能并不相同。本步骤可以按照合并顺序对各待合并模型的融合形态数据块进行合并,获得融合形态合并数据。
其中,融合形态数据块进行合并中,假设第一待合并模型包括:a和b两个融合形态数据块;第二待合并模型包括c和d两个融合形态数据块;进行融合形态数据块合并时,第一待合并模型中需要合并进c和d两个融合形态数据块,且可以将c和d两个融合形态数据块的数据值标记为0;同样的,第二待合并模型中需要合并进a和b两个融合形态数据块,同样将a和b两个融合形态数据块的数据值可以标记为0。此外,待合并模型原有的融合形态数据块中存在无偏移情况,此时无偏移的数据可以通过0进行表征
e11)将所述顶点相关合并数据、骨骼相关合并数据以及融合形态合并数据作为初始合并网格数据。
本实施例中可以将上述记录顶点相关合并数据、骨骼相关合并数据以及融合形态合并数据的磁盘空间数据作为初始合并网格数据。
S2503、对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据。
在本实施例中,通过上述S2502实现待合并模型所对应模型网格数据的初始合并处理后,可以获取初始合并网格数据。本步骤可以对该初始合并网格数据进行优化。具体对初始合并网格数据中的记录融合形态数据块的区域进行优化,其可以从融合形态数据的存储区域中剔除无效数据以及无偏移数据。
进一步地,本可选实施例将对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据具体优化为下述步骤,通过下述步骤实现的初始合并网格数据的优化,能够有效缩减合并网格数据存储时的磁盘空间占用,也加快了合批渲染执行时调用合并网格数据的调用时间。
具体的,下述步骤包括:
a12)提取所述初始合并网格数据中包括的融合形态合并数据。
示例性的,相当于确定记录融合形态合并数据的数据存储区域。
b12)查找所述融合形态合并数据中以设定数值填充的无效数据,以及以设定数值表示的无偏移数据。
在本实施例中,所述设定数值优选为0,可以认为融合形态合并数据的存储区域中采用0来表征无效数据以及无偏移数据。本步骤可以查找到存储无效数据以及无偏移数据的存储区域。
为减少内存空间的占用,本实施例进一步对合并后的融合形态数据进行优化,合并优化中可以剔除以0表征的无效数据以及无偏移数据。
c12)剔除各所述无效数据以及无偏移数据,获得剔除后的融合形态合并数据,构成合并优化后的合并网格数据。
本步骤可以从融合形态合并数据的数据存储区域中删除上述查找到的无效数据以及无偏移数据,只保留包含有效偏移的融合形态合并数据,由此完成了初始合并网格数据的优化,获得各待合并模型对应的合并网格数据。
S260、根据各所述待合并模型对应的纹理,在纹理维度下进行数据合并,获得相应的合并纹理数据。
可以知道的是,在对模型进行渲染时会使用到模型的纹理,通过在图像处理器中对纹理图像采样,再经过着色计算后就可以将纹理的颜色映射到屏幕像素,从而实现模型的纹理渲染。一般的,不同模型渲染时使用的纹理通常是不一样的,本实施例为了使用合批渲染,可以将各待合并模型所使用不同的纹理内容通过本步骤的方法合并在一起,获得合并纹理数据,构成一个更大的纹理。
示例性的,对于各待合并模型的纹理合并过程,常规的纹理合并方法是将多个小尺寸的纹理拼接成一个大尺寸的纹理。该常规方法的主要限制在于,GPU硬件对单个纹理采样的最大尺寸是有限的(比如,一些渲染引擎,如OpenGL ES3.0中所支持纹理的最大尺寸是2048或稍高于2048,主要取决于GPU硬件)。由此,如果直接采用小纹理到大纹理的拼接,可能会存在最大纹理尺寸下依旧无法完成所有小尺寸纹理拼接的问题。
基于此,本实施例给出了一种纹理填充方式,该方式可以概括为采用小尺寸纹理合并为大尺寸纹理,与纹理数组相结合的思路,来更灵活的进行纹理合并。需要说明的是,GPU可以将一个纹理数组也可看作一个纹理对像进行采样。但一个纹理数组实际可以包括多个纹理尺寸相同的数组层级,每个数组层级上都可以进行纹理拼接,且可拼接尺寸最大可达到所设定的纹理尺寸。
本步骤的实现中,可以根据各待合并模型所使用纹理中的最大尺寸来为纹理数组设定纹理尺寸,使得每个数组层级具备该纹理尺寸的大小,然后可以将各待合并模型所使用的纹理填充到纹理数组中,在填充过程中,从纹理数组的第一数组层级开始填充,当第一数组层级内所填充纹理的尺寸达到纹理尺寸,且还存在未填充的纹理时,扩展第二数组层级,并继续进行纹理填充;循环执行纹理填充或数组层级的扩展操作,直至完成所有纹理的填充,最终获得包含各待合并模型所使用纹理的合并纹理数据。
在本可选实施例中,进一步对根据各所述待合并模型对应的纹理,在纹理维度下进行数据合并,获得相应的合并纹理数据进行了优化,图4为本公开实施例所提供一种合批渲染方法中合并纹理数据确定的实现流程图。本可选实施例给出了待合并模型在纹理维度下进行纹理数据合并的具体实现,相比于现有直接将所有纹理数据合并到一个大纹理区域中的操作,本可选实施例引入了纹理数组的思路,通过将各待合并模型采用的纹理填充到纹理数组中,在实现纹理数据合并的同时,还避免了因纹理尺寸限制无法有效合并所有纹理的问题。
如图4所示,合并文理数据的确定步骤包括:
S2601、提取各所述模型数据集合中的纹理,并根据各所述纹理的纹理尺寸,由大到小进行纹理排序,形成纹理列表。
本步骤实现了各待合并模型所使用纹理按照纹理尺寸的由大到小排序,并获得纹理列表。
S2602、根据所述纹理列表中最大纹理尺寸确定的目标纹理尺寸,并构建具备所述目标纹理尺寸的纹理数组。
本步骤可以从纹理列表中确定最大纹理尺寸,然后可以确定出目标纹理尺寸,来作为各数组层级的纹理尺寸,构建出具备该目标纹理尺寸的纹理数组,一个纹理数组作为一个纹理对象,可以由GPU对整个纹理数组进行采样。
进一步的,本可选实施例将根据所述纹理列表中最大纹理尺寸确定的目标纹理尺寸,并构建具备所述目标纹理尺寸的纹理数组具体化为下述步骤,通过下述步骤实现的纹理数组的构建,在保证了纹理缓存区最大化合理利用的同时,也保证了待合并模型所采用各纹理都能在纹理数组中有效填充。
具体的,下述步骤包括:
a21)对所述最大纹理尺寸进行二次幂转换,确定所述最大纹理尺寸归属的二次幂范围,将所述二次幂范围的上限取值确定为目标纹理尺寸。
示例性的,假设一个最大纹理尺寸为2000,其二次幂转换后所归属的二次幂范围为210~211,该211,即2048,就可以看作该二次幂范围的上限取值。由此,2048就可以作为目标纹理尺寸。
b21)构建包含设定数组层级的纹理数组,将每个数组层级的纹理尺寸设定为所述目标纹理尺寸。
其中,设定数组层级可以是纹理数组的数组长度,相当于数组层级可扩展的最大层数,该数组长度可预先设定,至少为一个大于0的整数值,且需要保证基于该数组长度构成的纹理数组可以容纳全部待合并模型的纹理内容。本步骤可以将纹理数组中每个数组层级可容纳纹理的纹理尺寸设定为该目标纹理尺寸。
S2603、在所述纹理数组中,按照所述纹理列表的排序对各所述纹理进行合并,获得相应的合并纹理数据。
本步骤的合并思路可以描述为:从纹理数组的0层开始网其中逐个填充纹理列表中的纹理。并记录所填充每个纹理所在的数组层级以及纹理宽高以及像素偏移,便于后续在渲染管线所配置着色器中进行纹理采样。在纹理数组当前层空间不足以容纳未填充的纹理时,向下扩展一个数组层级,然后往这个新扩展的数组层级中进行纹理填充;重复填充过程指导纹理列表中各纹理填充完毕。
进一步的,本可选实施例将在所述纹理数组中,按照所述纹理列表的排序对各所述纹理进行合并,获得相应的合并纹理数据具体化为下述步骤,通过下述步骤实现的纹理数据合并,能够保证合并后纹理数据的准确性,避免了渲染过程中因网格数据合并错误而引起的渲染错误。
具体的,下述步骤包括:
a22)将所述纹理数组中的起始数组层级作为当前填充纹理层,以及将所述纹理列表中的首个纹理作为当前纹理。
本步骤相当于一个初始化步骤,确定纹理数组中初始的当前填充纹理层,以及初始待填充的当前纹理。
b22)将所述当前纹理填充到所述当前填充纹理层上,并将所述当前纹理的纹理填充信息记录在设定存储空间。
从当前填充纹理层的左上角开始,从左向右进行纹理填充;同时,还可以确定所填充当前纹理所在的数组层级,当前纹理的宽高信息、以及当前纹理在所填充数组层级内的像素偏移。其中所在数组层级可以为当前填充纹理层对应的层级号。上述所确定的信息可以记为该当前纹理的纹理填充信息,该纹理填充信息可以记录在设定存储空间中。
c22)判断是否完成全部纹理的填充,若否,则执行步骤d22);若是,则执行步骤g22)。
本步骤相当于对纹理列表中是否完成所有纹理填充的判定,如果未完成,需要执行步骤d22);如果完成,则可以执行步骤g22)。
d22)按照所述纹理列表的排序,选取新的当前纹理。
如果纹理列表中还存在未填充的纹理,则可以通过本步骤顺序选定新的当前纹理。
e22)判断所述当前填充纹理层的剩余空间是否大于当前纹理的纹理尺寸,若是,则返回执行步骤b22);若否,则执行步骤f22)。
选定新的当前纹理后,可以判断所述当前填充纹理层的剩余空间是否大于或等于当前纹理的纹理尺寸,如果大于或等于,说明当前填充纹理层中还可以进行纹理填充,由此可以返回步骤b22)继续进行纹理填充。如果小于,则说明当前填充纹理层中无法填充新的当前纹理,则需要进一步执行步骤f22)。
f22)扩展下一数组层级作为新的当前填充纹理层,返回步骤b22)。
本步骤相当于新的当前填充纹理层的扩展操作,完成扩展后可以返回步骤b22)继续进行纹理填充。
g22)将完成填充的纹理数组作为合并纹理数据。
最终,完成纹理列表中所有纹理填充后,就可以通过本步骤获得最终的合并纹理数据。
S270、根据各所述待合并模型对应的基础材质属性,在材质属性维度下进行数据合并,获得相应的合并材质属性数据。
可以知道的是,进行模型渲染时还会使用到模型的材质属性数据。一般的,材质可以包含若干个浮点数或者向量类型的数据属性,通过GPU对材质数据的调用,可以传递到GPU中进行着色计算。一般的,不同模型渲染时使用的材质通常是不一样的,本实施例为实现待合并模型的合批渲染,可以将不同材质属性数据合并到一个大的缓冲区中,并作为合并材质属性数据在合批渲染是绑定到渲染管线中。
本实施例可以采用两种方式来存储合并的材质属性数据,一种是着色器存储缓冲区,一种是浮点纹理。考虑到硬件兼容性的原因,本实施例优选采用浮点纹理来存储合并材质属性数据。
可以知道的是,待合并模型的材质合并属性数据包括基础材质属性以及纹理属性。由此,在进行材质属性数据的过程中,可以将纹理合并过程中相对每个纹理记录的纹理填充信息作为纹理属性数据也一起与待合并模型的基础属性数据进行记录。
需要说明的是,区别于模型网格数据按照相同类型进行数据合并,本实施例中将每个待合并模型对应的材质属性数据作为一个整体,构成该待合并模型的材质实例数据。一般的,材质实例数据相对待合并模型具备一个实例标识。所有待合并模型的材质实例数据可以按照模型列表的排列顺序进行合并,由此形成合并材质属性数据。
对于一个待合并模型的材质实例数据而言,其主要包含两部分材质数据信息,一部分为待合并模型的基础材质属性;一部分为待合并模型纹理渲染所采用各纹理的纹理填充信息。其中,合并材质属性数据写入到浮点纹理中。
在本可选实施例中,进一步对根据各所述待合并模型对应的基础材质属性,在所述材质属性维度下进行数据合并,获得相应的合并材质属性数据进行了优化。图5为本公开实施例所提供合批渲染方法中合并材质属性数据确定的实现流程图。
本可选实施例给出了待合并模型在材质属性维度下进行材质属性数据合并的具体实现。在合批渲染的一种实现中,通过筛选相同材质的待渲染模型,来获得待合并模型,由于待合并模型的材质已经相同,并不需要考虑对材质属性数据的合并。而本实施例所提供的合批渲染方法,并不局限于仅对材质相同的待渲染模型进行合批渲染,由此需要站在材质属性维度来考虑各待合并模型的材质属性数据合并。本实施例所进行的材质属性渲染,相当于本实施例所提供方法的具体改进,通过该改进进一步体现了本实施例所提供合批渲染方法的灵活性,扩大了合批渲染的适用范围。
如图5所示,合并材质属性数据的确定步骤包括:
S2701、提取各所述模型数据集合中的基础材质属性,并从设定存储空间内获取各所述待合并模型所关联各纹理对应的纹理填充信息。
本步骤主要相对各待合并模型获取两部分材质属性数据,一部分为待合并模型的基础材质属性,如颜色属性、透明度属性、亮度属性等;另一部分为待合并模型进行纹理渲染所关联各纹理对应的纹理填充信息。各纹理填充信息在纹理合并过程中确定并记录。
S2702、针对每个待合并模型,基于所述基础材质属性以及所关联各纹理的纹理填充信息,构成所述待合并模型的材质实例数据。
本步骤主要为相对每个待合并模型,基于上述确定的两部分数据信息,构建材质实例数据
S2703、将所述材质实例数据与所述待合并模型中各顶点建立关联,形成各所述顶点的材质实例索引值,其中,各所述材质实例索引值相对所关联顶点记录在所述合并网格数据中。
为便于从合并材质属性数据中读取每个待合并模型顶点着色是所需的材质属性数据,可以通过本步骤将各待合并模型中各顶点与相应的材质示例数据通过材质实例索引值来建立关联。如,已知待合并模型所对应材质实例数据的实例标识,已知待合并模型所具备各顶点,就可以将材质实例数据的实例标识作为材质实例索引值赋予待合并模型具备的各顶点,并将所赋予的材质实例索引值相对各顶点记录在上述所形成的合并网格数据中。
S2704、合并各所述材质实例数据,构成合并材质属性数据。
可以对各待合并模型的材质实例数据进行合并,形成记录在浮点纹理中的材质属性数据。需要说明的是,本实施例可以知道每个待合并模型所对应合并材质属性数据的数据长度,一般的,各待合并模型的纹理填充信息以及基础材质属性所对应的数据长度都是固定的。
S280、基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
通过上述步骤完成各待合并模型在各合并维度下的数据合并后,可以通过本步骤生成合批渲染指令,并可以将合批渲染指令发送至图像处理器,,从而通过一个渲染批次,实现待渲染角色中多个待合并模型的合批渲染。
需要说明的是,本实施例仅需要对待渲染角色下各待合并模型所关联各模型数据进行一次合并,合并后所存储的各合并数据可以作为渲染数据实现待渲染角色相对各待合并模型的完整渲染。不需要在每个画面渲染帧下重复进行模型数据的合并。
本公开实施例上述可选实施例提供的技术方案,具体优化了待合并模型的筛选过程;还具体化了各合并维度下模型数据的合并实现。本公开实施例上述技术方案,分别从模型网格数据、纹理以及材质属性三个合并维度分别考虑了待合并模型的模型数据合并。并在合并后通过一次合批渲染就能实现各待合并模型的有效渲染。模型网格数据中也能够实现骨骼动画以及表情形变所关联数据的有效合并,解决了现有技术实现中,无法实现骨骼动画以及表情形变所关联数据的有效合并的问题,从而保证了三维场景下人物、动物等角色对象的有效合批渲染,进而保证了三维场景中角色渲染的渲染效率,更好的扩大了合批渲染的适用范围。
作为本公开实施例的另一个可选实施例,在上述实施例的基础上,本可选实施例进一步优化包括了:基于相对独立渲染模型生成的独立渲染指令,通过调用所述独立渲染模型的模型数据,进行所述独立渲染模型所对应画面的渲染呈现,其中,所述独立渲染模型为所述模型列表中未参与合并的待筛选模型。
可以知道的是,除了满足合批渲染条件的各待合并模型,相对待渲染角色还存在一部分无法合批渲染的待渲染模型。本实施例将合批渲染的待渲染模型记为独立渲染模型。通过本公开实施例,可以相对各独立渲染模型分别形成渲染指令(记为独立渲染指令),由此使图像处理器基于各独立渲染指令来调用相应的模型数据集合,从而实现各独立渲染模型所对应画面的渲染呈现。
作为本公开实施例的又一个可选实施例,在上述实施例的基础上,本可选实施例给出了图像处理器基于所述合批渲染指令进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现的具体实现步骤:
a31)分析所生成的合批渲染指令,确定各所述待合并模型渲染时所使用的渲染管线。
在本实施例中,各待合并模型渲染使用相同的渲染管线,本执行主体可以通过对合批渲染指令的分析,来确定渲染所依赖的渲染管线,如可以获取到渲染管线中所配置的着色器,正背面剔除模式、深度模板测试状态以及混合状态。
b31)读取各所述合并数据,并通过所述渲染管线调用各所述合并数据进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
在生成合批渲染指令确定进行合批渲染操作后,可以从本地磁盘读取相对各待合并模型的各合并维度下的合并数据,并将各合并数据给到渲染管线中着色器;着色器通过所获取各合并数据的计算,就能进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
示例性的,着色器可以从合并材质属性数据中进行材质渲染所需的数据。考虑到着色器以三角面片为单位进行渲染,相当于需要获取各顶点的材质属性,通过合并网格数据中各顶点的标识,就可以获取到各顶点所关联记录的才是示例索引值,基于该材质实例索引值,就可以从浮点纹理中获得顶点的材质属性,进而实现顶点的材质渲染。
在一个具体的测试场景中,对本实施例所提供的合批渲染方法进行了性能测试。具体的,该测试场景可以描述为:对50个角色相关的模型进行渲染时,其中,具体需要渲染的三角面片个数为2900,000个,具体包含的顶点个数为2500,000个。如果不使用本实施例所提供的方法,仅采用常规适用于商业渲染引擎的通用渲染方法,完成上述50个模型的渲染,则需要向图像处理器发送2108次渲染指令,实测渲染帧率仅为37.6FPS;如果采用适用角色渲染的本实施例所提供方法进行渲染时,完成上述50个模型的渲染,仅需要向图像处理器发送308次渲染指令,且实测渲染帧率可以达到76.3FPS。
通过上述测试结果,可以发现,本实施例所提供的适用于角色渲染的合批渲染方法,极大地减少了渲染批次,优化了角色渲染的渲染性能,更好的提升了运行帧率。
为便于更好的理解本实施例所提供的合批渲染方法,本实施例给出了下述示例描述:
假设模型1和模型2为表征某个角色的两个三维模型,且确定模型1和模型2所使用的渲染管线相同,由此可以将模型1和模型2看作两个待合并模型。
图6给出了本公开实施例所提供合批渲染方法实现的示例流程图。如图6所示,通过本实施例所提供方法对模型1和模型2进行合批渲染的实现过程可以描述为:
模型1具备了网格1、材质属性1以及纹理1三个维度的模型数据;模型2具备了网格2、材质属性2以及纹理2三个维度的模型数据。采用本实施例所提供的方法,可以将网格1和网格2的模型网格数据进行合并,构成合并网格;还可以将材质属性1和材质属性2的材质属性数据进行合并,构成合并材质属性;也可以将纹理1和纹理2的纹理数据进行合并,构成合并纹理;最终向GPU发送合批渲染指令,GPU可以通过合批渲染指令调用合并网格、合并材质属性以及合并纹理的合并数据,实现模型1和模型2所对应画面的渲染呈现。
图7给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备模型网格数据的数据结构展示图。如图7所示,网格数据中具体包括:顶点相关网格数据11、蒙皮网格数据12以及融合形态网格数据13;其中,顶点相关网格数据11中包括顶点描述相关的数据,如顶点属性相关数据以及顶点索引偏移等网格数据;蒙皮网格数据12中包括了骨骼描述相关的数据,如骨骼属性相关数据以及骨骼索引偏移等数据信息;融合形态网格数据13包括融合形态描述相关的数据,如脸部形变所涉及各数据的增量偏移等数据信息。模型1及模型2所包含图7所示不同类型网格数据可分别进行合并,最终获得合并网格数据。合并网格数据中顶点索引偏移以及骨骼索引偏移均存在更新;融合形态数据则存在压缩处理,最终保留有效的合并融合形态数据。
图8给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备模型网格数据的合并效果展示图。如图8所示,模型1和模型2中各模型网格数据按照相同类型的数据进行合并,最终获得的合并网格数据中,顶点索引偏移以及骨骼索引偏移相对原模型网格数据中偏移值均存在更新;融合形态数据则在合并后存在压缩处理,最终仅保留有效的合并融合形态数据。
图9给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备纹理数据的合并效果展示图。如图9所示,模型1和模型2中总共包括4个纹理,分别为纹理1、纹理2、纹理3以及纹理4;经过纹理合并,可以将纹理1填充到纹理数组的第一层级中,将纹理2~纹理4填充到纹理数组的第二层级中。
图10给出了本公开实施例所提供合批渲染方法的示例实现中待合并模型所具备材质属性数据的合并效果展示图。如图10所示,模型1和模型2分别对应了材质实例1和材质实例2,每个材质实例中均包含了相应模型所使用各纹理的纹理填充信息(在纹理合并过程中相对各纹理记录,如纹理所在数组层、纹理宽高以及像素偏移等),以及基础材质属性。
图11为本公开实施例所提供的一种合批渲染装置的结构示意图,如图11所示,所述装置包括:获取模块51、筛选模块52、合并模块53以及渲染模块54。
其中,获取模块51,用于获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型。
筛选模块52,用于根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型。
合并模块53,用于根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据。
渲染模块54,用于基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
本公开实施例所提供的技术方案,提出了对待渲染角色的合并渲染,可以将三维场景下待渲角色所对应的待渲染模型作为合并个体,从各待渲染模型中选定进行合批渲染的各待合并模型,通过对各待合并模型所关联模型数据集合在各合并维度下的合并,实现对待渲染角色中多个渲染模型的合批渲染。此外,本技术方案在合并渲染实现中,站在不同合并维度,考虑将不同类型的模型数据进行合并,更好的规避了无法直接对不同模型数据进行合并的问题,实现了三维场景下人物、动物等角色的有效合批渲染。
进一步的,筛选模块52具体可以用于:
获取各所述待渲染模型在所述图像处理器中渲染时所使用的渲染管线;
筛选渲染管线相同的待渲染模型,记为待合并模型;
所述渲染管线包括下述一种或多种:着色器、正背面剔除模式、深度模板测试状态以及混合状态。
进一步的,合并模块53具体可以包括:
数据获取单元,用于获取各所述待合并模型对应的模型数据集合,所述模型数据集合中包括:模型网格数据、纹理以及基础材质属性;
网格合并单元,用于根据各所述待合并模型对应的模型网格数据,在模型网格维度下进行数据合并,获得相应的合并网格数据;
纹理合并单元,用于根据各所述待合并模型对应的纹理,在纹理维度下进行数据合并,获得相应的合并纹理数据;
材质合并单元,用于根据各所述待合并模型对应的基础材质属性,在材质属性维度下进行数据合并,获得相应的合并材质属性数据。
进一步的,网格合并单元可以包括:
第一提取子单元,用于提取各所述模型数据集合中的模型网格数据;
初始合并子单元,用于按照各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序,将各所述模型网格数据中相同类型的数据进行合并,获得初始合并网格数据;
合并优化子单元,用于对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据。
进一步的,初始合并子单元具体可以用于:
将各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序作为数据合并顺序;
针对各所述模型网格数据中包括的顶点属性数据和顶点索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行顶点属性数据合并以及顶点索引偏移更新,获得顶点相关合并数据;
针对各所述模型网格数据中包括的骨骼属性数据和骨骼索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行骨骼属性数据合并以及骨骼索引偏移更新,获得骨骼相关合并数据;
针对各所述模型网格数据中包括的融合形态数据块,按照所述数据合并顺序,进行融合形态数据块合并,获得融合形态合并数据;
将所述顶点相关合并数据、骨骼相关合并数据以及融合形态合并数据作为初始合并网格数据。
进一步的,合并优化子单元具体可以用于:
提取所述初始合并网格数据中包括的融合形态合并数据;
查找所述融合形态合并数据中以设定数值填充的无效数据,以及以设定数值表示的无偏移数据;
剔除各所述无效数据以及无偏移数据,获得剔除后的融合形态合并数据,构成合并优化后的合并网格数据。
进一步的,纹理合并单元具体可以包括:
第二提取子单元,用于提取各所述模型数据集合中的纹理,并根据各所述纹理的纹理尺寸,由大到小进行纹理排序,形成纹理列表;
数组构建子单元,用于根据所述纹理列表中最大纹理尺寸确定的目标纹理尺寸,并构建具备所述目标纹理尺寸的纹理数组;
纹理合并子单元,在所述纹理数组中,按照所述纹理列表的排序对各所述纹理进行合并,获得相应的合并纹理数据。
进一步的,数组构建子单元具体可以用于:
对所述最大纹理尺寸进行二次幂转换,确定所述最大纹理尺寸归属的二次幂范围,将所述二次幂范围的上限取值确定为目标纹理尺寸;
构建包含设定数组层级的纹理数组,将每个数组层级的纹理尺寸设定为所述目标纹理尺寸。
进一步的,纹理合并子单元具体可以用于:
将所述纹理数组中的起始数组层级作为当前填充纹理层,以及将所述纹理列表中的首个纹理作为当前纹理;
将所述当前纹理填充到所述当前填充纹理层上,并将所述当前纹理的纹理填充信息记录在设定存储空间;
如果未完成全部纹理的填充,则按照所述纹理列表的排序,选取新的当前纹理;
如果所述当前填充纹理层的剩余空间大于或等于当前纹理的纹理尺寸,则返回执行纹理的填充操作;否则,扩展下一数组层级作为新的当前填充纹理层,返回执行纹理的填充操作;
如果完成所有纹理的填充,则将完成填充的纹理数组作为合并纹理数据。
进一步的,材质合并单元具体可以用于:
提取各所述模型数据集合中的基础材质属性,并从设定存储空间内获取各所述待合并模型所关联各纹理对应的纹理填充信息;
针对每个待合并模型,基于所述基础材质属性以及所关联各纹理的纹理填充信息,构成所述待合并模型的材质实例数据;
将所述材质实例数据与所述待合并模型中各顶点建立关联,形成各所述顶点的材质实例索引值,其中,各所述材质实例索引值相对所关联顶点记录在所述合并网格数据中;
合并各所述材质实例数据,构成合并材质属性数据。
进一步的,该装置还可以包括:
独立指令发送模块,用于基于相对独立渲染模型生成的独立渲染指令,通过调用所述独立渲染模型的模型数据,进行所述独立渲染模型所对应画面的渲染呈现;
其中,所述独立渲染模型为所述模型列表中未参与合并的待筛选模型。
进一步的,该装置通过图像处理器可以用于:
分析所接收的合批渲染指令,确定各所述待合并模型渲染时所使用的渲染管线;读取各所述合并数据,并通过所述渲染管线调用各所述合并数据进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
本公开实施例所提供的合批渲染装置可执行本公开任意实施例所提供的合批渲染方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
值得注意的是,上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本公开实施例的保护范围。
图12为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。下面参考图12,其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备(例如图11中的终端设备或服务器)500的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图12示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图12所示,电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中,还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。编辑/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
通常,以下装置可以连接至I/O接口505:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置507;包括例如磁带、硬盘等的存储装置508;以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备500,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装,或者从存储装置508被安装,或者从ROM 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时,执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
本公开实施例提供的电子设备与上述实施例提供的合批渲染方法属于同一发明构思,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例,并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。
本公开实施例提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述实施例所提供的合批渲染方法。
需要说明的是,本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中,客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol,超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信,并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如,通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”),广域网(“WAN”),网际网(例如,互联网)以及端对端网络(例如,ad hoc端对端网络),以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备:
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备:获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型;根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据;基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定,例如,第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例一】提供了一种合批渲染方法,该方法包括:获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型;根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据;基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例二】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型的进一步优化,具体可优化为:获取各所述待渲染模型在所述图像处理器中渲染时所使用的渲染管线;筛选渲染管线相同的待渲染模型,记为待合并模型;所述渲染管线包括下述一种或多种:着色器、正背面剔除模式、深度模板测试状态以及混合状态。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例三】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据进一步优化,具体可优化为:获取各所述待合并模型对应的模型数据集合,所述模型数据集合中包括:模型网格数据、纹理以及基础材质属性;根据各所述待合并模型对应的模型网格数据,在模型网格维度下进行数据合并,获得相应的合并网格数据;根据各所述待合并模型对应的纹理,在纹理维度下进行数据合并,获得相应的合并纹理数据;根据各所述待合并模型对应的基础材质属性,在材质属性维度下进行数据合并,获得相应的合并材质属性数据。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例四】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对根据各所述待合并模型对应的模型网格数据,在模型网格维度下进行数据合并,获得相应的合并网格数据的进一步优化,具体可以优化为:提取各所述模型数据集合中的模型网格数据;按照各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序,将各所述模型网格数据中相同类型的数据进行合并,获得初始合并网格数据;对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例五】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据的进一步优化,具体可以优化为:将各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序作为数据合并顺序;针对各所述模型网格数据中包括的顶点属性数据和顶点索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行顶点属性数据合并以及顶点索引偏移更新,获得顶点相关合并数据;针对各所述模型网格数据中包括的骨骼属性数据和骨骼索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行骨骼属性数据合并以及骨骼索引偏移更新,获得骨骼相关合并数据;针对各所述模型网格数据中包括的融合形态数据块,按照所述数据合并顺序,进行融合形态数据块合并,获得融合形态合并数据;将所述顶点相关合并数据、骨骼相关合并数据以及融合形态合并数据作为初始合并网格数据。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例六】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据的进一步优化,具体可以优化为:提取所述初始合并网格数据中包括的融合形态合并数据;查找所述融合形态合并数据中以设定数值填充的无效数据,以及以设定数值表示的无偏移数据;剔除各所述无效数据以及无偏移数据,获得剔除后的融合形态合并数据,构成合并优化后的合并网格数据。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例七】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对根据各所述待合并模型对应的纹理,在纹理维度下进行数据合并,获得相应的合并纹理数据的进一步优化,具体可以优化为:提取各所述模型数据集合中的纹理,并根据各所述纹理的纹理尺寸,由大到小进行纹理排序,形成纹理列表;根据所述纹理列表中最大纹理尺寸确定的目标纹理尺寸,并构建具备所述目标纹理尺寸的纹理数组;在所述纹理数组中,按照所述纹理列表的排序对各所述纹理进行合并,获得相应的合并纹理数据。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例八】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对根据所述纹理列表中最大纹理尺寸确定的目标纹理尺寸,并构建具备所述目标纹理尺寸的纹理数组的进一步优化,具体可以优化为:对所述最大纹理尺寸进行二次幂转换,确定所述最大纹理尺寸归属的二次幂范围,将所述二次幂范围的上限取值确定为目标纹理尺寸;构建包含设定数组层级的纹理数组,将每个数组层级的纹理尺寸设定为所述目标纹理尺寸。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例九】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对在所述纹理数组中,按照所述纹理列表的排序对各所述纹理进行合并,获得相应的合并纹理数据的进一步优化,具体可以优化为:将所述纹理数组中的起始数组层级作为当前填充纹理层,以及将所述纹理列表中的首个纹理作为当前纹理;将所述当前纹理填充到所述当前填充纹理层上,并将所述当前纹理的纹理填充信息记录在设定存储空间;如果未完成全部纹理的填充,则按照所述纹理列表的排序,选取新的当前纹理;如果所述当前填充纹理层的剩余空间大于或等于当前纹理的纹理尺寸,则返回执行纹理的填充操作;否则,扩展下一数组层级作为新的当前填充纹理层,返回执行纹理的填充操作;如果完成所有纹理的填充,则将完成填充的纹理数组作为合并纹理数据。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例十】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对根据各所述待合并模型对应的基础材质属性,在所述材质属性维度下进行数据合并,获得相应的合并材质属性数据的进一步优化,具体可以优化为:提取各所述模型数据集合中的基础材质属性,并从设定存储空间内获取各所述待合并模型所关联各纹理对应的纹理填充信息;针对每个待合并模型,基于所述基础材质属性以及所关联各纹理的纹理填充信息,构成所述待合并模型的材质实例数据;将所述材质实例数据与所述待合并模型中各顶点建立关联,形成各所述顶点的材质实例索引值,其中,各所述材质实例索引值相对所关联顶点记录在所述合并网格数据中;合并各所述材质实例数据,构成合并材质属性数据。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例十一】提供了一种合批渲染方法,该方法还可以包括基于相对独立渲染模型生成的独立渲染指令,通过调用所述独立渲染模型的模型数据,进行所述独立渲染模型所对应画面的渲染呈现;其中,所述独立渲染模型为所述模型列表中未参与合并的待筛选模型。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例十二】提供了一种合批渲染方法,该方法包括对图像处理器基于所述合批渲染指令进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现的进一步优化,具体可以优化为:分析所生成的合批渲染指令,确定各所述待合并模型渲染时所使用的渲染管线;读取各所述合并数据,并通过所述渲染管线调用各所述合并数据进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例十三】提供了一种合批渲染装置,该装置包括:获取模块,用于获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;筛选模块,用于根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型;合并模块,用于根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据;渲染模块,用于基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例十四】提供了一种电子设备,该电子设备包括一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如上述示例一至示例十二中任一所述的合批渲染方法。
根据本公开的一个或多个实施例,【示例十四】提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如示例一至示例十二中任一所述的合批渲染方法。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外,虽然采用特定次序描绘了各操作,但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下,多任务和并行处理可能是有利的。同样地,虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反,上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
Claims (15)
1.一种合批渲染方法,其特征在于,包括:
获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;
根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型;
根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据;
基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型,包括:
获取各所述待渲染模型在所述图像处理器中渲染时所使用的渲染管线;
筛选渲染管线相同的待渲染模型,记为待合并模型;
所述渲染管线包括下述一种或多种:着色器、正背面剔除模式、深度模板测试状态以及混合状态。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据,包括:
获取各所述待合并模型对应的模型数据集合,所述模型数据集合中包括:模型网格数据、纹理以及基础材质属性;
根据各所述待合并模型对应的模型网格数据,在模型网格维度下进行数据合并,获得相应的合并网格数据;
根据各所述待合并模型对应的纹理,在纹理维度下进行数据合并,获得相应的合并纹理数据;
根据各所述待合并模型对应的基础材质属性,在材质属性维度下进行数据合并,获得相应的合并材质属性数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据各所述待合并模型对应的模型网格数据,在模型网格维度下进行数据合并,获得相应的合并网格数据,包括:
提取各所述模型数据集合中的模型网格数据;
按照各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序,将各所述模型网格数据中相同类型的数据进行合并,获得初始合并网格数据;
对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述按照各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序,将各所述模型网格数据中相同类型的数据进行合并,获得初始合并网格数据,包括:
将各所述待合并模型在所述模型列表中的排列顺序作为数据合并顺序;
针对各所述模型网格数据中包括的顶点属性数据和顶点索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行顶点属性数据合并以及顶点索引偏移更新,获得顶点相关合并数据;
针对各所述模型网格数据中包括的骨骼属性数据和骨骼索引偏移,按照所述数据合并顺序,进行骨骼属性数据合并以及骨骼索引偏移更新,获得骨骼相关合并数据;
针对各所述模型网格数据中包括的融合形态数据块,按照所述数据合并顺序,进行融合形态数据块合并,获得融合形态合并数据;
将所述顶点相关合并数据、骨骼相关合并数据以及融合形态合并数据作为初始合并网格数据。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述初始合并网格数据进行合并优化处理,形成合并网格数据,包括:
提取所述初始合并网格数据中包括的融合形态合并数据;
查找所述融合形态合并数据中以设定数值填充的无效数据,以及以设定数值表示的无偏移数据;
剔除各所述无效数据以及无偏移数据,获得剔除后的融合形态合并数据,构成合并优化后的合并网格数据。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据各所述待合并模型对应的纹理,在纹理维度下进行数据合并,获得相应的合并纹理数据,包括:
提取各所述模型数据集合中的纹理,并根据各所述纹理的纹理尺寸,由大到小进行纹理排序,形成纹理列表;
根据所述纹理列表中最大纹理尺寸确定的目标纹理尺寸,并构建具备所述目标纹理尺寸的纹理数组;
在所述纹理数组中,按照所述纹理列表的排序对各所述纹理进行合并,获得相应的合并纹理数据。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述纹理列表中最大纹理尺寸确定的目标纹理尺寸,并构建具备所述目标纹理尺寸的纹理数组,包括:
对所述最大纹理尺寸进行二次幂转换,确定所述最大纹理尺寸归属的二次幂范围,将所述二次幂范围的上限取值确定为目标纹理尺寸;
构建包含设定数组层级的纹理数组,将每个数组层级的纹理尺寸设定为所述目标纹理尺寸。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述在所述纹理数组中,按照所述纹理列表的排序对各所述纹理进行合并,获得相应的合并纹理数据,包括:
将所述纹理数组中的起始数组层级作为当前填充纹理层,以及将所述纹理列表中的首个纹理作为当前纹理;
将所述当前纹理填充到所述当前填充纹理层上,并将所述当前纹理的纹理填充信息记录在设定存储空间;
如果未完成全部纹理的填充,则按照所述纹理列表的排序,选取新的当前纹理;
如果所述当前填充纹理层的剩余空间大于或等于当前纹理的纹理尺寸,则返回执行纹理的填充操作;否则,扩展下一数组层级作为新的当前填充纹理层,返回执行纹理的填充操作;
如果完成所有纹理的填充,则将完成填充的纹理数组作为合并纹理数据。
10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据各所述待合并模型对应的基础材质属性,在所述材质属性维度下进行数据合并,获得相应的合并材质属性数据,包括:
提取各所述模型数据集合中的基础材质属性,并从设定存储空间内获取各所述待合并模型所关联各纹理对应的纹理填充信息;
针对每个待合并模型,基于所述基础材质属性以及所关联各纹理的纹理填充信息,构成所述待合并模型的材质实例数据;
将所述材质实例数据与所述待合并模型中各顶点建立关联,形成各所述顶点的材质实例索引值,其中,各所述材质实例索引值相对所关联顶点记录在所述合并网格数据中;
合并各所述材质实例数据,构成合并材质属性数据。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
基于相对独立渲染模型生成的独立渲染指令,通过调用所述独立渲染模型的模型数据,进行所述独立渲染模型所对应画面的渲染呈现;
其中,所述独立渲染模型为所述模型列表中未参与合并的待筛选模型。
12.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,所述基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现,包括:
分析所生成的合批渲染指令,确定各所述待合并模型渲染时所使用的渲染管线;
读取各所述合并数据,并通过所述渲染管线调用各所述合并数据进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
13.一种合批渲染装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待渲染角色对应的模型列表,所述模型列表中包括至少一个三维的待渲染模型;
筛选模块,用于根据预先设定的合批渲染条件,从各所述待渲染模型中筛选待合并模型;
合并模块,用于根据各所述待合并模型对应的模型数据集合,在设定合并维度下进行模型数据合并,获得各所述合并维度下的合并数据;
渲染模块,用于基于生成的合批渲染指令,调用各所述合并数据,进行各所述待合并模型所对应画面的渲染呈现。
14.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-12中任一所述的合批渲染方法。
15.一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-12中任一所述的合批渲染方法。
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