CN117611728A - 图像显示方法及装置、计算设备、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种图像显示方法及装置、计算设备、计算机可读存储介质；所述方法包括：获取目标图像的信息；根据所述目标图像中像素点的位置信息，确定所述像素点在目标场景中所处的目标区域，其中，所述目标场景为所述目标图像对应的三维场景；查询所述目标区域的目标体素数据，并解析所述目标体素数据获得所述像素点的阴影信息，其中，所述目标体素数据预先基于所述目标场景的区域信息和光源信息确定；基于所述阴影信息，对所述目标图像进行渲染显示；该方法可以提升场景图像中阴影的显示效果，相应地提升场景图像显示效果。

Description

图像显示方法及装置、计算设备、计算机可读存储介质

技术领域

本说明书实施例涉及计算机技术领域，特别涉及一种图像显示方法；同时还涉及一种图像显示装置，一种计算设备，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，各种网络游戏层出不穷，对游戏场景的显示效果的要求越来越高。

为了提高游戏场景的显示真实感，针对游戏场景中的各个对象均会显示相应的阴影。显示设备需要在游戏运行时，针对每帧待显示的游戏场景画面均生成整个画面对应的深度图。然后基于该深度图和游戏场景中光源的位置，确定游戏场景中无法被光照的位置，进而相应地在这些位置显示阴影。

但是，目前游戏场景中阴影的显示效果仍有待提高，相应地游戏场景画面的显示效果也有待提高。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种图像显示方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种图像显示装置，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序，可以解决现有技术中存在的技术缺陷。

根据本说明书实施例的一方面，提供了一种图像显示方法，所述方法包括：

获取目标图像的信息；

根据所述目标图像中像素点的位置信息，确定所述像素点在目标场景中所处的目标区域，其中，所述目标场景为所述目标图像对应的三维场景；

查询所述目标区域的目标体素数据，并解析所述目标体素数据获得所述像素点的阴影信息，其中，所述目标体素数据预先基于所述目标场景的区域信息和光源信息确定；

基于所述阴影信息，对所述目标图像进行渲染显示。

根据本说明书实施例的再一方面，提供了一种图像显示装置，所述图像显示装置包括：

第一获取模块，用于获取目标图像的信息；

第一确定模块，用于根据所述目标图像中像素点的位置信息，确定所述像素点在目标场景中所处的目标区域，其中，所述目标场景为所述目标图像对应的三维场景；

查询模块，用于查询所述目标区域的目标体素数据，并解析所述目标体素数据获得所述像素点的阴影信息，其中，所述目标体素数据预先基于所述目标场景的区域信息和光源信息确定；

显示模块，用于基于所述阴影信息，对所述目标图像进行渲染显示。

根据本说明书实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

根据本说明书实施例的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

根据本说明书实施例的又一方面，提供了一种计算机程序，其中，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述方法的步骤。

本说明书一个实施例中，可以针对待显示的目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在三维场景中所处的目标区域，进而从目标区域的目标体素数据中获得像素点的阴影信息，以进行场景图像中阴影的显示。如此一来，可以针对目标图像中不同的像素点，直接基于三维场景中对应区域的目标体素数据获得该像素点的阴影信息，可以针对不同区域的阴影进行不同状态的显示，提升了阴影显示的灵活性，进而可以提升场景图像的显示效果。并且，阴影信息携带在目标区域的目标体素数据中，由于体素数据相较于二维的深度图中的数据可以表征更多的信息，因此该阴影信息相较于基于二维的深度图确定的阴影信息可以较为精准，可以提升场景图像中阴影的显示质量。

附图说明

图1是本说明书一实施例提供的一种图像显示方法的流程图；

图2是本说明书一实施例提供的另一种图像显示方法的流程图；

图3是本说明书一实施例提供的一种确定目标体素数据的简易流程框图；

图4是本说明书一实施例提供的一种显示目标图像的简易流程框图；

图5是本说明书一实施例提供的一种目标图像的示意图；

图6是本说明书一实施例提供的另一种目标图像的示意图；

图7是本说明书一实施例提供的一种页面显示装置的结构示意图；

图8是本说明书一实施例提供的一种计算设备的结构框图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本说明书。但是本说明书能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本说明书内涵的情况下做类似推广，因此本说明书不受下面公开的具体实施的限制。

在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。本说明书一个或多个实施例中的术语“至少一个”指的是“一个或多个”，“多个”指的是“两个或两个以上”。术语“包括”为开放性的描述，应当理解为“包括但不限定”，在已描述的内容的基础上还可能包括其他内容。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，“第一”也可以被称为“第二”，类似地，“第二”也可以被称为“第一”。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

随着计算机技术的发展，各种三维场景的显示情况越来越多，对三维场景的显示效果的要求也越来越高。示例地，在三维网络游戏中需要显示三维场景，且要求对三维场景中对象(如建筑、山峰以及树木等)的阴影也能较好地显示，以保证三维场景的显示效果较好。目前在显示三维场景中的阴影时，会以深度图(英文：Shadowmap)为基础，再结合该场景中光源的信息基于光的可见性实现阴影的绘制。该阴影的显示灵活性较低，且阴影的显示质量有待提高，相应地三维场景的图像的显示效果也还较低。

在本说明书中，提供了一种图像显示方法，可以提高三维场景对应的图像中阴影的显示灵活性及显示质量，相应地可以提升三维场景对应的图像的显示效果。本说明书同时涉及一种图像显示装置，一种计算设备，以及一种计算机可读存储介质，在下面的实施例中将逐一进行详细说明。该图像显示方法可以用于该图像显示装置和该计算设备中的控制器。

图1是本说明书一实施例提供的一种图像显示方法的流程图，该方法可以应用于图像显示装置。如图1所示，该图像显示方法包括以下步骤：

步骤102、获取目标图像的信息。

图像显示装置可以获取待显示的三维场景的图像的信息，本说明书实施例中以该三维场景为目标场景，该图像为目标图像为例。目标图像包括多个像素点，每个像素点可以对应图像显示装置的显示屏上的一个像素，目标图像中的每个像素点通过该显示屏上对应的像素来显示。目标图像的信息可以包括需呈现的对象的信息，如目标图像的信息指示目标图像为山川的图像，或者目标图像的信息可以包括其中各个像素点的像素值信息。

图像显示装置中可以安装有目标应用程序，在目标应用程序运行时图像显示装置可以显示目标图像，进而执行本说明书实施例提供的图像显示方法。如该目标应用程序为三维网络游戏。

步骤104、根据目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在目标场景中所处的目标区域，其中，目标场景为目标图像对应的三维场景。

本说明书实施例中，可以在进行目标场景的设计时便针对目标场景设定至少一个区域，并对该区域中的特征进行分别设计。为了便于描述，下面将针对目标场景设定的每个区域均称为设定区域。下面以该至少一个设定区域包括多个设定区域为例进行介绍。可选地，针对每个设定区域也可以进行多种不同的设计。每个设定区域可以为目标场景中的一个三维空间，每个设定区域可以由多个体素构成。每个设定区域可以为目标场景中一个包围盒所包围的空间。示例地，目标场景中的某一设定区域可以包括一栋建筑所在的空间，或者一个公园所在的空间，或者一个山脉所在的空间。可选地，也可以针对目标场景设定较小的区域，如某一设定区域可以包括一棵树所在的空间，或者一间屋子所在的空间。

目标场景的多个设定区域可以为对目标场景进行划分得到，或者也可以是对目标场景中的部分区域进行划分得到。该多个设定区域可以为目标场景中相互均不存在重叠的子区域，或者也可以存在两个设定区域存在重叠，或者也可以存在某一设定区域包含另一设定区域。可选地，可以存在一设定区域包括目标场景的全部区域，该设定区域的数据可以作为兜底数据，在目标场景中无需特殊设置的区域可以利用该兜底数据进行显示。

目标图像中每个像素点用于显示目标场景中一些位置的信息。图像显示装置可以基于目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点的内容在目标场景中对应的位置(如称为辅助位置)。目标场景中设定区域的位置可以是已知的，图像显示装置可以将设定区域中，包含像素点对应的辅助位置的区域确定为目标区域。图像显示装置可以基于显示屏中像素的位置，确定像素对应的目标图像中的像素点。

本说明书实施例中，若目标场景的所有设定区域中存在设定区域有重叠，则针对某一目标图像确定目标区域时，可以在该所有设定区域中确定出像素点所处的各个设定区域，进而再从中依据各设定区域的优先级筛选出一个目标区域。

本说明书实施例中，图像显示装置可以针对目标图像中的每个像素点，均执行步骤104及后续的步骤。目标图像中的每个像素点均可以在目标场景中确定其对应的目标区域，或者也可以存在像素点在目标场景中并无对应的目标区域。对于未确定出对应的目标区域的情况，可以针对该像素点采用与下述步骤106不同的其他方式确定阴影信息。

步骤106、查询目标区域的目标体素数据，并解析目标体素数据获得该像素点的阴影信息，其中，目标体素数据预先基于目标场景的区域信息和光源信息确定。

本说明书实施例中，可以在目标应用程序的开发过程中，基于目标场景的区域信息和光源信息，确定目标场景中设定区域的目标体素数据。每个设定区域的目标体素数据可以包括该设定区域中各体素的阴影信息，体素的阴影信息反映该体素是处于阴影区域中，或者是处于光照区域中。

目标场景中设定区域的目标体素数据可以预先离线生成。在目标程序安装于图像显示装置上并运行时，便可以直接获取离线生成的设定区域的目标体素数据，以得到设定区域中体素的阴影信息。如基于目标图像中的像素点，查询目标区域的目标体素数据，进而从该目标体素数据中解析该像素点的阴影信息，该像素点的阴影信息包括目标区域中至少一个体素的阴影信息。如此无需实时耗费图像显示装置的计算资源来生成该阴影信息。因此，可以提高阴影信息的获取效率，进而可以提升目标图像中阴影的显示效率，保证目标程序的运行流畅度较高。

步骤108、基于该阴影信息，对目标图像进行渲染显示。

图像显示装置在获取到各像素点的阴影信息后，便可以基于该阴影信息对目标图像中的阴影进行渲染。目标图像中阴影之外的其他信息，可以直接基于步骤102中获取的目标图像的信息来进行渲染。

综上所述，本说明书实施例提供的图像显示方法中，可以针对待显示的目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在三维场景中所处的目标区域，进而从目标区域的目标体素数据中获得像素点的阴影信息，以进行场景图像中阴影的显示。如此一来，可以针对目标图像中不同的像素点，直接基于三维场景中对应区域的目标体素数据获得该像素点的阴影信息，可以针对不同区域的阴影进行不同状态的显示，提升了阴影显示的灵活性，进而可以提升场景图像的显示效果。并且，阴影信息携带在目标区域的目标体素数据中，由于体素数据相较于二维的深度图中的数据可以表征更多的信息，因此该阴影信息相较于基于二维的深度图确定的阴影信息可以较为精准，可以提升场景图像中阴影的显示质量。

图2是本说明书一实施例提供的另一种图像显示方法的流程图，如图2所示，该图像显示方法可以包括以下步骤：

步骤202、获取目标场景的区域信息，其中，区域信息包括目标场景中目标区域的深度图。

本说明书实施例中，在开发需显示三维场景的应用程序(如显示目标场景的目标应用程序)的过程中，可以针对目标场景设定至少一个区域。每个设定的区域(也即设定区域)可以为目标场景的一个子区域，也即包括目标场景中的至少部分区域。目标区域为该至少一个区域中的一个区域。本实施例中关于目标场景、设定区域以及目标区域，可以参考上述针对图1的相关介绍，此处对于前面介绍过的内容不再赘述。

目标应用程序的开发人员可以向开发设备(如为一图像显示装置)输入至少一个区域的位置或范围的信息，以针对目标场景设定该至少一个区域，也即确定目标场景中的设定区域。目标应用程序的开发设备可以基于目标场景中的各设定区域，确定目标场景的区域信息，该区域信息包括各设定区域的信息。如该区域信息可以包括各设定区域的位置信息。

示例地，可以针对每个设定区域确定该设定区域的深度图，目标场景的区域信息可以包括各设定区域的深度图。由于目标区域为一设定区域，故目标场景的区域信息可以包括目标区域的深度图。该深度图可以为采用正交投影的方式拍摄的深度图，该深度图为二维图像，其包括的数据为二维数据。图像显示装置可以获取目标场景中各对象的形态信息(如包括构成各对象模型的三角形网格的顶点信息)。本说明书实施例中的该深度图可以不仅包括目标场景中对象表面的深度信息，还可以包括目标场景中对象背面的深度信息。该深度图可以反映出目标场景中对象的大致形状及体积等信息。

本说明书实施例中，图像显示装置还可以针对每个设定区域，获取对应的阴影参数。如该阴影参数包括阴影投射方向和/或阴影分辨率。每个设定区域可以仅对应一个阴影参数，或者也可以对应多个阴影参数。针对每个设定区域可以基于其对应的每个阴影参数生成相应的深度图，故针对每个设定区域可以生成至少一个深度图。上述设定区域的位置或范围信息、阴影投射方向和阴影分辨率可以属于阴影的烘焙信息。

本说明书实施例中的目标场景可以为大世界场景，也可以为开放性世界场景，或者也可以为非开放性世界场景。大世界场景指的是地图尺寸较大的场景；开放性世界场景指的是随着角色的移动或视线的改变自然调整显示的场景图像的场景，可供角色在该场景中自由探索；非开放性世界场景指的是不会随着角色的移动或视线的改变而更改的场景。

本说明书实施例中，图像显示装置在得到目标场景中目标区域的深度图后，可以基于该深度图和相应的光源信息确定目标区域中的阴影信息。如可以通过下述步骤204至步骤206，基于该深度图针对目标区域的阴影进行三维体素世界构建，确定各体素是否处于阴影中，得到目标区域中各体素的阴影信息。

步骤204、对目标区域的该深度图进行处理，得到多个分级细化纹理等级下的辅助深度图。

本说明书实施例中以目标区域为例进行介绍，对于目标场景中的每个设定区域均可以执行与目标区域相同的处理流程。为了便于区分，下面将步骤202中确定的深度图称为初始深度图。图像显示装置可以对目标区域的初始深度图进行处理，得到多个分级细化纹理(Mipmap)等级下的辅助深度图。

目标区域的初始深度图可以为目标区域的纹理粒度最小的深度图，相当于分辨率最高的深度图。图像显示装置基于该初始深度图的得到多个mipmap等级下的辅助深度图，相当于对该初始深度图进行多个等级的稀释，以增大该初始深度图的纹理粒度，降低该初始深度图的分辨率。辅助深度图的确定可以便于后续目标体素数据的构建可以更快地完成。

步骤206、基于各辅助深度图和光源信息，构建目标区域的稀疏体素八叉树，确定目标区域的目标体素数据，其中，目标区域的目标体素数据表征目标区域中各体素的阴影信息。

该光源信息可以包括光源的位置和光的照射方向等信息。图像显示装置可以基于辅助深度图确定目标区域中各个对象的位置关系等信息，还可以基于光源信息确定各个对象与光源的相对关系。接着，可以根据光的可见性进行目标区域中各物体的深度对比，确定目标区域中各个体素是否能接受到光照，以确定每个体素处于光照区域或者阴影区域，进而生成各体素的阴影信息。如体素的阴影信息为1表示该体素处于阴影(shadow)区域中，体素的阴影信息为0表示体素处于光照(lit)区域中。

图像显示装置可以按照纹理粒度从大到小的顺序依次对各辅助深度图进行分析，进而结合光源信息构建稀疏体素八叉树。该过程中，图像显示装置可以基于纹理粒度最大的辅助深度图反映的深度信息，确定目标区域中是否存在物体。在确定目标区域中存在物体时，将目标区域划分为八个子空间，基于下一纹理粒度的辅助深度图反映的深度信息，确定存在物体的子空间。接着，将存在物体的子空间再划分为八个细分空间，基于下一纹理粒度的辅助深度图反映的深度信息，确定该八个细分空间中存在物体的空间。如此对目标区域的空间逐步细分，直至一个空间进行细分后得到的各细分空间均存在物体，或各辅助深度图均被利用。每个细分空间可以对应目标区域中的一个体素单元，每个体素单元也可以称为稀疏体素八叉树中的一个节点。

之后，可以基于光源信息根据光的可见性，对比目标区域中每个体素单元的深度与辅助深度图中该体素单元对应像素的深度。若该体素单元的深度大于其在辅助深度图中对应像素的深度，则可以确定该体素单元处于阴影区域中，进而可以使该体素单元的体素数据为1。若该体素单元的深度小于或等于其在辅助深度图中对应像素的深度，则可以确定该体素单元处于光照区域中，进而可以使该体素单元的体素数据为0。如此可以实现对目标区域的稀疏体素八叉树的构建，且该稀疏体素八叉树表征目标区域中各体素单元的阴影信息，也即各体素单元是否处于阴影区域。

本说明书实施中将表征目标区域的阴影信息的该体素数据称为目标区域中的目标体素数据。如此一来，无需针对目标区域中每个位置的阴影均用纹理粒度最小的数据表示，目标区域的体素的阴影相关的数据的数据量较小，避免对存储空间的过多占用。

可选地，在构建稀疏体素八叉树的过程中，得到各体素单元的体素数据后，还可以对在目标方向上相邻且属于同一纹理粒度等级的每两个体素单元进行体素数据的比较。该目标方向为光源信息指示的光照方向。若该两个体素单元的体素数据均为0(也即该两个体素单元均处于光照区域)，则可以将该两个体素单元合并为一个体素单元，进而仅需用一个体素数据表征合并后的该体素单元的阴影信息即可。之后，基于合并后所得的各体素单元的体素数据得到稀疏体素八叉树，如此可以进一步减少稀疏体素八叉树的存储所需的数据量。

若目标区域对应有阴影参数，则图像显示装置还可以基于目标区域对应的阴影参数，基于每个阴影参数下目标区域的初始深度图，生成该阴影参数下目标区域的辅助深度图。图像显示装置还基于该辅助深度图，生成该阴影参数下目标区域中各体素的阴影信息，得到该阴影参数下目标区域的目标体素数据。生成该辅助深度图和目标体素数据的方式参考上述未涉及阴影参数时的生成方式，此处不再赘述。

可选地，图像显示装置可以利用图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU)生成辅助深度图，利用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)构建稀疏体素八叉树。

图像显示装置可以在得到目标区域的目标体素数据之后，将该目标区域的目标体素数据进行存储。若目标区域对应有多个阴影参数，则图像显示装置可以将各阴影参数下的目标体素数据一并存储。可选地，不同阴影参数下的目标体素数据可以存储于不同的子存储空间。

在生成各设定区域的目标体素数据后，图像显示装置还可以生成每个设定区域的目标体素数据对应的配置文件，其中，配置文件用于记录每个设定区域的目标体素数据的存储位置。

可选地，图像显示装置可以将目标场景中各个设定区域的目标体素数据进行组织合并后再一同进行存储。不同设定区域的目标体素数据可以存储于不同的存储空间中。或者也可以存储于同一存储空间中，且同一设定区域的目标体素数据连续存储；此种方式中，配置文件中可以记录每个设定区域的目标体素数据的位置信息以及不同设定区域的目标体素数据的分割位置。

可选地，图像显示装置可以将各个设定区域的目标体素数据进行压缩，以存储压缩后的数据，减少对存储空间的占用。本说明书实施例中，可以在得到稀疏体素八叉树后，将其转换为有向无环图(Directed Acyclic Graph，DAG)，以实现对目标体素数据的压缩。由于DAG的数据量较小，故压缩后的目标体素数据对存储空间的占用可以很大程度地降低，压缩后的数据量可以为相关技术中采用深度图直接实时生成的阴影的数据量的1/4～1/10。

上述步骤202至步骤206可以在目标应用程序的离线开发阶段执行。图3是本说明书一实施例提供的一种确定目标体素数据的简易流程框图，该流程框图可以对步骤202至步骤206的过程进行示意。如图3所示，页面显示装置可以获取目标场景中设定区域的位置信息、阴影投射方向和阴影分辨率，将该信息作为阴影的烘焙信息输入。之后，可以收集目标场景中物体模型中各三角形网格的顶点信息来绘制深度图，得到初始深度图。接着对该初始深度图进行mipmap处理，得到各mipmap等级下的辅助深度图。基于各辅助深度图与光源信息，可以计算设定区域中处于阴影区域的体素。之后构建稀疏体素八叉树以得到设定区域的目标体素数据，该目标体素数据可以包括设定区域中各体素的阴影信息。再对各个设定区域的目标体素数据进行压缩合并，得到可以反映目标场景中各个设定区域的阴影的体素阴影数据。

步骤208、获取目标图像的信息。

本说明书实施例中，步骤208可以参考步骤102中的相关介绍，此处不再赘述。

步骤210、获取与目标图像对应的设定区域的阴影参数；其中，阴影参数包括阴影投射方向和/或阴影分辨率。

在目标应用程序运行至不同的状态时，图像显示装置可能需显示不同的目标图像。即使两个目标图像在目标场景中对应同样的空间，但是该空间中某些区域的显示参数可能不同，如目标区域的阴影参数不同。示例地，目标场景中的目标区域在第一时刻其阴影投射方向为东方，在第二时刻其阴影投射方向为西方。另外，目标图像中不同的区域的阴影参数也可以不同，如第一区域的阴影投射方向为东方，第二区域的阴影投射方向为西方。因此，可以针对当前待显示的目标图像，获取该目标图像对应的各设定区域的阴影参数，以便于基于该阴影参数显示当前所需的阴影。该各设定区域可以包括目标区域。

可选地，对于目标场景中设定区域之外的其他区域，可以基于默认的阴影参数进行阴影信息的确定。

步骤212、根据目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在目标场景的世界坐标系下对应的世界坐标。

目标场景可以具有对应的世界坐标系，目标场景中的各个位置均可以对应该世界坐标系下的世界坐标。基于任一世界坐标可以确定该目标场景中对应的一个位置。图像显示装置可以针对目标图像中每个像素点，均基于该像素点的位置信息，推算该像素点在目标场景中的世界坐标系下对应的世界坐标，以确定该像素点的内容在目标场景中对应的位置，如确定该位置的体素。可选地，目标图像中的一个像素点可以在目标场景中对应一个或多个体素。

本说明书实施例中，步骤212可以参考上述步骤104中的相关介绍，此处对前面介绍过的内容不再赘述。本说明书实施例中，以基于目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点对应的世界坐标为例。可选地，也可以直接输入世界坐标进行相应阴影信息的确定，进而不执行步骤212而直接执行步骤214及之后的步骤。

步骤214、将目标场景中该世界坐标指示的位置所处的设定区域，确定为该像素点在目标场景中所处的目标区域。

图像显示装置在确定目标图像中某一像素点对应的世界坐标后，便可以确定该世界坐标在目标场景中指示的位置，进而确定该位置所处的设定区域。之后，便可以基于预先针对该设定区域进行的特征设计来确定该像素点的显示状态。

本说明书实施例中，以针对目标图像中的任意一个像素点(如目标像素点)进行其在目标场景中所处的设定区域的确定，且该像素点所处的是目标区域为例。对于其他的像素点和设定区域，均可以参考该目标像素点和目标区域的相关处理方式。

步骤216、查询目标区域在对应的阴影参数下的目标体素数据，并解析该目标体素数据获得该像素点的阴影信息。

图像显示装置在确定目标图像中目标像素点所处的目标区域后，便可以在目标图像对应的各设定区域的阴影参数中确定目标区域对应的阴影参数。接着，可以基于该阴影参数查询目标区域的目标体素数据。由于目标区域的目标体素数据包括目标区域中各体素的阴影信息，故可以解析该目标体素数据，确定目标像素点对应的各体素的阴影信息，以得到目标像素点的阴影信息。

可选地，若预先对各设定区域的目标体素数据进行了压缩，则图像显示装置可以查询压缩后的目标区域的目标体素数据。

可选地，图像显示装置可以基于配置文件，确定目标区域的目标体素数据对应的存储位置，进而在该存储位置查询目标区域的目标体素数据。

本说明书实施例中，在步骤216之前(如目标应用程序开始运行时)，图像显示装置可以先加载目标场景的各设定区域的目标体素数据，以供后续使用。可选地，图像显示装置也可以在确定目标区域后，再加载目标区域的目标体素数据。

步骤218、基于各像素点的阴影信息，对目标图像进行渲染显示。

本说明书实施例中，步骤218可以参考步骤108中的相关介绍，此处对前面介绍过的内容不再赘述。

图4是本说明书一实施例提供的一种显示目标图像的简易流程框图。该流程框图可以对步骤208至步骤218过程进行示意。如图4所示，在目标应用程序开始运行时，可以将目标体素数据加载至图像显示设备的GPU中。如该目标应用程序为游戏程序，也即游戏开始时加载该目标体素数据。在显示每帧目标图像时，可以获取目标图像对应的屏幕像素坐标(也即是像素点的位置信息)，进而得到其对应的世界坐标；或者也可以直接获取目标区域中各物体的构成顶点的世界坐标，该构成顶点指的是构成物体的三角形网格的顶点。结合目标场景的区域信息(也即各设定区域的位置信息)，在加载的目标体素数据中确定像素点所处的目标区域的目标体素数据，进而从中解析出像素点的阴影信息(也即lit/shadow)，进而基于该阴影信息在目标图像中绘制阴影。

采用本说明书实施例中提供的图像显示方法，可以使目标图像中不同区域显示不同的阴影，提高阴影显示的灵活性。例如，图5是本说明书一实施例提供的一种目标图像的示意图，图6是本说明书一实施例提供的另一种目标图像的示意图。如图5所示，该目标图像对应的目标场景中同一层地形中的两个区域(如区域Q1与区域Q2)中阴影的投射角度不同。如图6所示，该目标图像对应的目标场景可以包括两层地形，如该两层地形包括区域Q3和区域Q4，且区域Q3叠加于区域Q4上方，区域Q3与区域Q4中阴影的投射方向相反。

传统的绘制阴影方案尚不支持在同一场景的游戏视角且不使用多光源的情况下，使不同区域呈现不同投射方向的阴影的效果。并且，在同一场景中各区域的阴影的分辨率通常相同。如此，在一些大型开放地图的游戏中，大面积的非玩家可探索区域中阴影的分辨率会与小面积的可探索区域中阴影的分辨率相同，会导致显示设备的性能浪费。

而本说明书实施例中可以离线预烘焙阴影(也即是得到目标体素数据)。具体可以设定多个不同坐标不同范围大小的区域，对每个区域可选择不同的阴影分辨率以及阴影投射方向进行目标体素数据(也即阴影信息)的烘焙。目标体素数据在运行时加载，进而可以根据目标图像中坐标范围的不同，绘制出不同分辨率或者不同方向的阴影。如此支持在不使用多光源的同一场景的游戏视角下，使不同区域呈现不同阴影投射方向的效果，可以让游戏制作者在场景视觉设计上面有了更多的设计空间。同时，也能够让不同区域使用不同分辨率的阴影，减少高分辨率的阴影的绘制，可达到性能优化的目的。

本说明书实施例的方法可以剥离光照部分去单独使用阴影功能，无需多光源便能实现多处区域中绘制不同方向不同分辨率的阴影，会大量提高游戏帧率与大量减少内存占用。本说明书实施例中的体素阴影相比实时阴影也有着巨大的数据内存优势与运行时耗时优势。在运行时会减少调用图像应用编程接口，游戏的帧率会有所提高。体素阴影的阴影质量也更好。

需要说明的是，步骤202至步骤206的执行主体与步骤208至步骤218的执行主体不同。步骤202至步骤206可以由应用程序开发阶段的图像显示装置执行，步骤208至步骤218可以由应用程序应用阶段的图像显示装置执行。可选地，步骤202至步骤218也可以由同一设备执行，本说明书实施例不做限定。

本说明书实施例中，以对于目标图像中每个像素点，均按照上述步骤212至步骤216的方式确定其阴影信息为例。可选地，也可以仅针对目标图像中的部分像素点，按照该方式确定该阴影信息。示例地，在目标场景中目标区域与虚拟相机的距离大于距离阈值的情况下，按照该方式查询目标区域的目标体素数据。在另外部分位置的像素点采用其他方式确定阴影信息。如在目标场景中目标区域与虚拟相机的距离小于或等于距离阈值的情况下，可以生成目标区域的级联阴影(Cascade Shadow Maps)信息；进而在步骤218中还基于该级联阴影信息，对目标图像进行渲染显示。

在一种相关技术中，对于目标图像中的各个像素点，均实时采用级联阴影作为阴影绘制方案，但是如此会造成较高的内存消耗，降低设备的运行效率。并且由于设备的硬件限制，导致级联阴影的绘制距离无法设置得足够远，导致较远距离处的阴影缺失或质量下降。

而本说明书实施例中，会离线烘焙出表征阴影信息的目标体素数据，可以在应用程序运行时加载离线制作的该目标体素数据绘制远距离的阴影，而在近处使用实时级联阴影。如此可以增加可绘制的阴影距离，提升阴影的质量，且避免实时计算远处的阴影造成的内存消耗，优化设备的运行性能。

综上所述，本说明书实施例提供的图像显示方法中，可以针对待显示的目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在三维场景中所处的目标区域，进而从目标区域的目标体素数据中获得像素点的阴影信息，以进行场景图像中阴影的显示。如此一来，可以针对目标图像中不同的像素点，直接基于三维场景中对应区域的目标体素数据获得该像素点的阴影信息，可以针对不同区域的阴影进行不同状态的显示，提升了阴影显示的灵活性，进而可以提升场景图像的显示效果。并且，阴影信息携带在目标区域的目标体素数据中，由于体素数据相较于二维的深度图中的数据可以表征更多的信息，因此该阴影信息相较于基于二维的深度图确定的阴影信息可以较为精准，可以提升场景图像中阴影的显示质量。

与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了图像显示装置实施例，图7是本说明书一实施例提供的一种图像显示装置的结构示意图。如图7所示，该图像显示装置包括：

第一获取模块701，用于获取目标图像的信息；

第一确定模块702，用于根据目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在目标场景中所处的目标区域，其中，目标场景为目标图像对应的三维场景；

查询模块703，用于查询目标区域的目标体素数据，并解析目标体素数据获得该像素点的阴影信息，其中，目标体素数据预先基于目标场景的区域信息和光源信息确定；

显示模块704，用于基于该阴影信息，对目标图像进行渲染显示。

可选地，第一确定模块702，包括：

根据目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在目标场景的世界坐标系下对应的世界坐标；

将目标场景中该世界坐标指示的位置所处的区域，确定为该像素点在目标场景中所处的目标区域。

可选地，图像显示装置还包括：

第二获取模块，用于在查询目标区域的目标体素数据之前，获取与目标图像对应的目标区域的阴影参数；其中，阴影参数包括阴影投射方向和/或阴影分辨率；

查询模块703用于：

查询阴影参数下目标区域的目标体素数据。

可选地，图像显示装置还包括：

第三获取模块，用于在查询目标区域的目标体素数据之前，获取目标场景的区域信息，其中，该区域信息包括目标场景中目标区域的深度图；

第二确定模块，用于基于目标区域的深度图和光源信息，确定所述目标区域的目标体素数据；其中，所述目标体素数据表征所述目标区域中各体素的阴影信息。

可选地，第二确定模块用于：

对目标区域的深度图进行处理，得到多个分级细化纹理等级下的辅助深度图；

基于各辅助深度图和光源信息构建所述目标区域的稀疏体素八叉树，得到所述目标区域的目标体素数据。

可选地，图像显示装置还包括：

压缩模块，用于确定目标区域的目标体素数据之后，将目标区域的目标体素数据进行压缩；

查询模块703用于：

查询压缩后的目标区域的目标体素数据。

可选地，图像显示装置还包括：

存储模块，用于在确定目标区域的目标体素数据之后，存储目标区域的目标体素数据；

第一生成模块，用于生成目标区域的目标体素数据对应的配置文件，其中，配置文件用于记录目标区域的目标体素数据的存储位置；

查询模块703用于：

基于配置文件，在存储位置查询目标区域的目标体素数据。

可选地，查询模块703用于：

在目标场景中目标区域与虚拟相机的距离大于距离阈值的情况下，查询目标区域的目标体素数据。

可选地，图像显示装置还包括：

第二生成模块，用于在目标场景中目标区域与虚拟相机的距离小于或等于距离阈值的情况下，生成目标区域的级联阴影信息；

显示模块，用于基于级联阴影信息，对目标图像进行渲染显示。

综上所述，本说明书实施例提供的图像显示装置中，可以针对待显示的目标图像中像素点的位置信息，确定该像素点在三维场景中所处的目标区域，进而从目标区域的目标体素数据中获得像素点的阴影信息，以进行场景图像中阴影的显示。如此一来，可以针对目标图像中不同的像素点，直接基于三维场景中对应区域的目标体素数据获得该像素点的阴影信息，可以针对不同区域的阴影进行不同状态的显示，提升了阴影显示的灵活性，进而可以提升场景图像的显示效果。并且，阴影信息携带在目标区域的目标体素数据中，由于体素数据相较于二维的深度图中的数据可以表征更多的信息，因此该阴影信息相较于基于二维的深度图确定的阴影信息可以较为精准，可以提升场景图像中阴影的显示质量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于图像显示装置而言，由于其基本相似于图像显示方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见图像显示方法实施例的部分说明即可。

图8是本说明书一实施例提供的一种计算设备的结构框图。该计算设备500的部件包括但不限于存储器510和处理器520。处理器520与存储器510通过总线530相连接，数据库550用于保存数据。

计算设备500还包括接入设备540，接入设备540使得计算设备500能够经由一个或多个网络560通信。这些网络的示例包括公用交换电话网(PSTN，Public SwitchedTelephone Network)、局域网(LAN，Local Area Network)、广域网(WAN，Wide AreaNetwork)、个域网(PAN，Personal Area Network)或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备540可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC，networkinterface controller))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN，WirelessLocal Area Network)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX，WorldwideInteroperability for Microwave Access)接口、以太网接口、通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC，Near FieldCommunication)。

在本说明书的一个实施例中，计算设备500的上述部件以及图8中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图8所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本说明书范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备500可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或个人计算机(PC，Personal Computer)的静止计算设备。计算设备500还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器520用于执行如下计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述图1或图2所示的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于计算设备实施例而言，由于其基本相似于图像显示方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见图像显示方法实施例的部分说明即可。

本说明书一个实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现上述图像显示方法的步骤。所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于图像显示方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见图像显示方法实施例的部分说明即可。

本说明书一个实施例还提供一种计算机程序，其中，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述图像显示方法的步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于计算机程序实施例而言，由于其基本相似于图像显示方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见图像显示方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

需要说明的是，上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本说明书实施例所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书实施例的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本说明书实施例的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。本说明书仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (12)

1.一种图像显示方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标图像的信息；

根据所述目标图像中像素点的位置信息，确定所述像素点在目标场景中所处的目标区域，其中，所述目标场景为所述目标图像对应的三维场景；

查询所述目标区域的目标体素数据，并解析所述目标体素数据获得所述像素点的阴影信息，其中，所述目标体素数据预先基于所述目标场景的区域信息和光源信息确定；

基于所述阴影信息，对所述目标图像进行渲染显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标图像中像素点的位置信息，确定所述像素点在目标场景中所处的目标区域，包括：

根据所述目标图像中像素点的位置信息，确定所述像素点在目标场景的世界坐标系下对应的世界坐标；

将所述目标场景中所述世界坐标指示的位置所处的区域，确定为所述像素点在所述目标场景中所处的目标区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述查询所述目标区域的目标体素数据之前，所述方法还包括：

获取与所述目标图像对应的所述目标区域的阴影参数；其中，所述阴影参数包括阴影投射方向和/或阴影分辨率；

所述查询所述目标区域的目标体素数据，包括：

查询所述阴影参数下所述目标区域的目标体素数据。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述查询所述目标区域的目标体素数据之前，所述方法还包括：

获取目标场景的区域信息，其中，所述区域信息包括所述目标场景中目标区域的深度图；

基于所述目标区域的深度图和光源信息，确定所述目标区域的目标体素数据；其中，所述目标体素数据表征所述目标区域中各体素的阴影信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标区域的深度图和光源信息，确定所述目标区域的目标体素数据，包括：

对所述目标区域的深度图进行处理，得到多个分级细化纹理等级下的辅助深度图；

基于各辅助深度图和光源信息构建所述目标区域的稀疏体素八叉树，得到所述目标区域的目标体素数据。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标区域的目标体素数据之后，所述方法还包括：

将所述目标区域的目标体素数据进行压缩；

所述查询所述目标区域的目标体素数据，包括：

查询压缩后的所述目标区域的目标体素数据。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标区域的目标体素数据之后，所述方法还包括：

存储所述目标区域的目标体素数据；

生成所述目标区域的目标体素数据对应的配置文件，其中，所述配置文件用于记录所述目标区域的目标体素数据的存储位置；

所述查询所述目标区域的目标体素数据，包括：

基于所述配置文件，在所述存储位置查询所述目标区域的目标体素数据。

8.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述查询所述目标区域的目标体素数据，包括：

在所述目标场景中目标区域与虚拟相机的距离大于距离阈值的情况下，查询所述目标区域的目标体素数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述目标场景中目标区域与虚拟相机的距离小于或等于所述距离阈值的情况下，生成所述目标区域的级联阴影信息；

基于所述级联阴影信息，对所述目标图像进行渲染显示。

10.一种图像显示装置，其特征在于，所述图像显示装置包括：

第一获取模块，用于获取目标图像的信息；

第一确定模块，用于根据所述目标图像中像素点的位置信息，确定所述像素点在目标场景中所处的目标区域，其中，所述目标场景为所述目标图像对应的三维场景；

查询模块，用于查询所述目标区域的目标体素数据，并解析所述目标体素数据获得所述像素点的阴影信息，其中，所述目标体素数据预先基于所述目标场景的区域信息和光源信息确定；

显示模块，用于基于所述阴影信息，对所述目标图像进行渲染显示。

11.一种计算设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至9任意一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至9任意一项所述的方法。