KR102573787B1 - 광 프로브 생성 방법 및 장치, 저장 매체 및 컴퓨터 디바이스 - Google Patents

광 프로브 생성 방법 및 장치, 저장 매체 및 컴퓨터 디바이스 Download PDF

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KR102573787B1
KR102573787B1 KR1020227001755A KR20227001755A KR102573787B1 KR 102573787 B1 KR102573787 B1 KR 102573787B1 KR 1020227001755 A KR1020227001755 A KR 1020227001755A KR 20227001755 A KR20227001755 A KR 20227001755A KR 102573787 B1 KR102573787 B1 KR 102573787B1
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Abstract

본 출원은 광 프로브 생성 방법 및 장치, 저장 매체, 및 컴퓨터 디바이스에 관한 것이다. 방법은: 가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 단계; 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계; 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시키는 단계; 및 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

광 프로브 생성 방법 및 장치, 저장 매체 및 컴퓨터 디바이스
본 출원은 2019년 12월 5일 중국 국가지식재산권국에 출원되고, 발명의 명칭이 "LIGHT PROBE GENERATION METHOD AND APPARATUS, STORAGE MEDIUM, AND COMPUTER DEVICE"인 중국 특허 출원 번호 201911236004.9에 대한 우선권을 주장하고, 이는 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.
본 출원은 이미지 렌더링 기술들의 분야에 관한 것으로, 특히 광 프로브(light probe) 생성 방법 및 장치, 저장 매체 및 컴퓨터 디바이스에 관한 것이다.
광 프로브는 주변의 모든 방향들에서 수신된 광 정보를 수집하고, 이어서 렌더링된 객체에 광 정보를 적용하여, 렌더링된 객체의 최종 광 효과에 영향을 주는 데 사용될 수 있는 광 렌더링 기술이다.
광 프로브들의 수량 및 분포에 대해, 복수의 광 프로브들은 가상 장면에 대응하는 격자에 따라 일반적으로 고르게 분포되고, 이러한 분포 방식은 많은 메모리와 분배 시간을 소모한다.
본 출원의 실시예들은 광 프로브 생성 방법 및 장치, 저장 매체, 및 컴퓨터 디바이스를 제공한다.
컴퓨터 디바이스에 의해 수행되는 광 프로브 생성 방법이 제공되고, 이 방법은 다음 단계들을 포함한다:
가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트(shadow point)들을 선택하는 단계;
선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계;
감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키는 단계; 및
정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 단계.
다음을 포함하는 광 프로브 생성 장치가 제공된다:
가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하도록 구성된 선택 모듈;
선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하도록 구성된 변환 모듈;
감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하도록 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키도록 구성된 감소 모듈; 및
정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하도록 구성된 생성 모듈.
컴퓨터-판독가능 저장 매체는 컴퓨터 프로그램을 저장하고, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 수행하게 한다:
가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 단계;
선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계;
섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시킨 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키는 단계; 및
정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 단계.
메모리 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 디바이스가 제공되고, 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하고, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 수행하게 한다:
가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 단계;
선택된 새도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계;
감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키는 단계; 및
정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 동작.
본 출원의 하나 이상의 실시예들의 세부사항들은 도면들 및 아래의 설명들에서 제공된다. 본 출원의 다른 특징들 및 장점들은 명세서, 첨부 도면들, 및 청구범위들을 참조하여 명백하게 된다.
도 1은 실시예에 따른 광 프로브 생성 방법의 적용 환경의 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 광 프로브 생성 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 3은 실시예에 따른 격자 내의 포인트들을 기준 포인트들로 하여 광원의 반대 방향으로 광선을 방출하는 개략도이다.
도 4는 실시예에 따른 가상 장면에서 섀도우 포인트를 결정하는 개략도이다.
도 5는 실시예에 따라 광원이 타깃 객체를 조명할 때 생성되는 섀도우의 개략도이다.
도 6은 실시예에 따른 섀도우 복셀 객체의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량에 대해 감소 및 평활화를 수행한 후 획득된 개략도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 광 프로브 생성 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 9는 실시예에 따른 가상 장면에서 광 프로브를 분배하는 개략도이다.
도 10은 실시예에 따른 광 프로브 생성 장치의 구조 블록도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 광 프로브 생성 장치의 구조 블록도이다.
도 12는 실시예에 따른 컴퓨터 디바이스의 구조 블록도이다.
본 출원의 목적들, 기술적 해결책들 및 장점들을 보다 명확하게 하고 보다 이해할 수 있게 하기 위해, 본 출원은 첨부 도면들 및 실시예들을 참조하여 본 출원을 더 상세히 설명된다. 본원에 설명된 특정 실시예들이 단지 본 출원을 설명하는 데 사용되지만 본 출원을 한정하려고 의도되지 않는 것이 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 광 프로브 생성 방법의 적용 환경의 도면이다. 도 1을 참조하면, 광 프로브 생성 방법은 광 프로브 생성 시스템에 적용된다. 광 프로브 생성 시스템은 단말(110) 및 서버(120)를 포함한다. 단말(110)과 서버(120)는 네트워크를 사용하여 연결된다. 단말(110)은 가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하고; 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하고; 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시키고; 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성한다.
단말(110)은 구체적으로 데스크톱 단말 또는 모바일 단말일 수 있다. 모바일 단말은 구체적으로 모바일 폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등 중 적어도 하나일 수 있다. 서버(120)는 독립된 서버 또는 복수의 서버들을 포함하는 서버 클러스터를 사용하여 구현될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 광 프로브 생성 방법이 제공된다. 방법은 도 1에 도시된 단말 또는 서버에 의해 수행될 수 있거나, 단말과 서버가 협력하여 수행될 수 있다. 본 실시예에서, 도 1의 단말(110)에 적용되는 방법은 주로 설명을 위한 예로서 사용된다. 도 2를 참조하면, 광 프로브 생성 방법은 구체적으로 다음 단계들을 포함한다:
S202: 가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 단계.
가상 장면은 컴퓨터를 사용하여 생성된 가상 장면 환경을 지칭하고, 멀티미디어 가상 세계를 제공할 수 있고, 사용자는 가상 객체의 시야각으로부터 가상 장면의 객체들, 동물들, 캐릭터들, 풍경들, 및 다른 가상 사물들을 관찰하거나, 가상 객체를 통해 가상 장면에서 객체들, 동물들, 캐릭터들, 풍경들, 및 다른 가상 사물들 또는 다른 가상 객체들과 상호작용하기 위해, 조작 디바이스 또는 조작 인터페이스를 통해 가상 장면 내의 조작가능 가상 객체를 제어할 수 있다. 가상 장면은 일반적으로 단말과 같은 컴퓨터 디바이스에서 애플리케이션에 의해 생성되어 단말의 하드웨어(예를 들어, 화면)에 기반하여 디스플레이된다.
타깃 객체는 객체, 동물, 캐릭터와 같은 가상의 사물 또는 가상 장면에서 지면 특징들을 갖는 풍경일 수 있다. 객체는 가상 장면에서 건물, 나무 등일 수 있다. 캐릭터는 가상 장면에서 캐릭터 역할일 수 있다. 동물은 가상 장면에서 애완 동물이나 괴물일 수 있다. 풍경은 소정 지형들과 객체들을 갖는 가상 장면의 산일 수 있다.
섀도우 포인트들: 광원이 타깃 객체에 광선을 투사할 때, 섀도우 영역은 광원 반대편의 타깃 측에 형성되고 전체 섀도우 영역의 포인트들이 섀도우 포인트들이다.
실시예에서, 단말은 제1 개발 엔진을 시작하고, 제1 개발 엔진에서 가상 장면의 경계 박스를 계산한다. S202는 구체적으로: 단말에 의해 가상 장면의 경계 박스에 격자를 생성하는 단계; 및 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 광선이 격자 내의 포인트들과 교차되고 광선이 타깃 객체와 교차되는 것을 결정하는 단계, 및 교차 포인트들을 추출을 위한 타깃 객체의 섀도우 포인트들로 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 광선은 광원에 의해 방출되는 조명 광선으로, 조명의 경로 및 방향을 나타내는 데 사용된다.
실시예에서, 단말은 제1 개발 엔진을 사용하여 가상 광원을 생성하고, 광원을 사용하여 조명을 시뮬레이팅하고, 즉 대응 광선을 가상 장면에 투사한다.
예를 들어, 단말은 유니티 엔진(Unity engine)을 시작하고, 유니티 엔진에서 가상 장면의 경계 박스를 계산하고, 경계 박스에 고르게 분포된 격자를 생성한다. 도 3에 도시된 작은 결여 포인트(lack point)들은 경계 박스에 고르게 분포된 격자이다. 경계 박스에서, 단말은 유니티 엔진을 사용하여 광원(예를 들어, 도 3의 큰 흑점)을 생성하고, 광원을 통해 가상 장면에 광선을 투사한다. 광선이 격자의 포인트들 및 타깃 객체와 교차될 때, 즉 광선과 격자의 포인트들 사이 및 광선과 타깃 객체 사이에 교차 포인트들이 있다. 이 경우, 전술한 교차 포인트들은 타깃 객체의 섀도우 포인트들로 사용된다.
실시예에서, 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 동작은 추가로: 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 단말에 의해, 격자의 포인트들을 기준 포인트들로 사용하여 광원의 방향으로 광선을 방출하는 동작; 및 광선이 타깃 객체의 모든 타깃 포인트들과 교차되는 경우, 타깃 포인트들 및 대응 기준 포인트들을 추출을 위한 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하는 동작을 포함한다.
격자 내의 포인트들을 기준포인트들로 사용하고, 광선은 광원의 방향으로 방출되고, 즉 도 3에 도시된 바와, 도 3의 작은 흑점들은 시작 포인트들로 사용되고, 광선은 큰 흑점 방향으로 방출된다. 광선이 타깃 객체와 교차될 때(타깃 객체는 도 3에 도시되지 않음), 교차 포인트와 대응 흑점(즉, 격자 내의 포인트)은 새도우 포인트들로 다시 표기되고, 모든 섀도우 포인트들이 발견되고, 이어서 모든 섀도우 포인트들이 격자에서 선택된다.
다른 예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 가상 장면의 경계 박스에 고르게 분포된 격자가 생성되고, 산의 섀도우의 포인트들은 광선 투사를 사용하여 계산된다.
실시예에서, 단말은 타깃 객체의 모든 섀도우 포인트들을 추출한 후, 단말은 섀도우 포인트들을 격자 정보 파일로 저장하고, 이어서 제1 개발 엔진으로부터 격자 정보 파일을 내보낸다. 예를 들어 섀도우 포인트들은 ".ply"라는 접미사가 붙은 파일에 저장되고, ".ply"는 위치 정보만 저장하는 파일 형식이다.
S204: 선택된 새도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환.
복셀은 2차원의 픽셀과 유사한 체적 픽셀의 줄임말로, 3차원의 단위 길이를 갖는 공간이고, 3D 렌더링 또는 주어진 임계 윤곽으로 폴리곤 등위면을 추출하여 나타낼 수 있다. 복셀화는 불규칙한 3차원 객체들을 단위 메쉬 복셀들로 단순화 감소하는 프로세스를 지칭할 수 있다. 복셀화의 섀도우 복셀 객체는 선택된 섀도우 포인트들을 단위 메쉬 복셀들로 변환하는 복셀 객체이다. 복셀 객체는 섀도우 포인트들의 표면 정보를 포함할 뿐만 아니라, 섀도우 포인트들의 내부 속성을 설명할 수 있다.
실시예에서, 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사할 때, 단말은 광선으로 가상 객체에 의해 형성되는 섀도우 영역을 결정하고; 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 생성한다. S204는 구체적으로: 단말에 의해 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에서, 광선이 경계 박스에서 가상 장면으로 투사될 때, 광선은 타깃 객체의 에지로부터 투사된다. 이 경우, 단말은 광선과 타깃 객체의 에지의 제1 교차점과, 광선과 광선을 차단하는 다른 장애물 사이의 제2 교차점을 결정하고, 교차 라인을 획득하기 위해 제1 교차점과 제2 교차점을 연결한다. 이 경우, 타깃 객체의 백라이트 영역과 교차 라인 사이의 영역은 섀도우 영역이다.
예를 들어, 선택된 섀도우 포인트들을 둘러싸는 섀도우 복셀 객체는 섀도우 체적 방식을 사용하여 획득되고, 즉, 타깃 객체의 섀도우 영역은 광원의 투사 하에서 생성되고, 대응 다면체는 섀도우 영역에 따라 직접 생성되고, 다면체는 타깃 객체들의 전체 섀도우 영역을 둘러싸고; 이어서 다면체는 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 복셀화된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 정육면체가 타깃 객체라고 가정되고, 광원이 타깃 객체에 조명될 때, 3D 섀도우 영역(ABCDEF)이 형성된다. 3D 섀도우 영역(ABCDEF)에 따라 대응 다면체가 생성되고, 이어서 다면체는 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 복셀화된다.
실시예에서, 단말은 섀도우 포인트들을 저장하는 격자 정보 파일을 제2 개발 엔진으로 불러오고, 제2 개발 엔진을 사용하여 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환한다.
실시예에서, S204는 구체적으로: 단말에 의해 제1 다면체를 획득하는 단계; 제2 개발 엔진을 사용하여 제1 다면체를 섀도우 포인트들에 카피하여 대응 섀도우 체적을 획득하는 단계; 및 이어서 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 체적을 복셀화하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 다면체는 사면체 또는 정육면체, 또는 일부 다른 다면체들일 수 있다. 각각의 제1 다면체의 체적은 상대적으로 작다.
예를 들어, 단말은 후디니 엔진(Houdini engine)에서 CopyTo 노드들을 사용하여 사면체들을 섀도우 포인트들에 카피하고, 이 경우 섀도우 체적이 획득된다. 섀도우 체적을 구성하는 사면체들의 면들은 서로 그리고 대량으로 산재된다. 이 경우, 단말은 전체 섀도우 체적을 복셀화해야 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 복셀화 후 획득된 섀도우 복셀 객체는 중공 백-형태 모델이다.
다른 실시예에서, S204는 구체적으로: 단말에 의해, 선택된 섀도우 포인트들을 둘러싸도록 구성된 제2 다면체를 생성하는 단계; 및 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 제2 다면체에 대한 복셀화를 수행하는 단계를 포함한다.
제2 다면체는 섀도우 포인트들의 윤곽에 밀착되는 다면체일 수 있고, 섀도우 포인트들의 윤곽은 제2 다면체의 내면에 맞춰진다.
실시예에서, 단말은 섀도우 포인트들의 내부 표면 및 외부 표면에 그려진 경로들을 결정하고, 경로들에 따라 내부 표면 및 외부 표면에 다각형들을 그린다. 다각형들은 서로 연결되어 내부 표면 또는 외부 표면에서 선택된 섀도우 포인트들을 각각 둘러싸는 다각형 메쉬의 박막을 형성하고, 다각형 메쉬의 2개의 박막들은 제2 다면체이다.
S206: 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시킴.
섀도우 복셀 객체는 섀도우 체적이 복셀화된 후 획득되고, 섀도우 체적은 다면체들로 형성된다. 그러므로, 섀도우 복셀 객체의 정점들과 평면들의 수량은 비교적 많고, 정점들과 평면들의 수량은 감소될 필요가 있다. 이어서, 광 프로브들은 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 생성되어 광 프로브들의 수량을 감소시킨다.
실시예에서, S206: 단말에 의해, 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 정점들을 결합하고; 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키기 위해 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 평면들을 평활화한다.
구체적으로, 단말은 섀도우 복셀 객체의 인접한 다면체들의 적어도 2개의 인접한 정점들을 결합하여, 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량과 섀도우 복셀 객체의 평면들의 수량 둘 모두를 감소시킨다. 대안적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 단말은 섀도우 복셀 객체에서 인접한 다면체들의 적어도 2개의 인접한 평면들을 평활화하여 적어도 2개의 평면들이 후크 표면이 되도록 하여, 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시킨다.
S208: 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성.
실시예에서, S208은 구체적으로: 단말에 의해 내부적-축소 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체를 내부적으로 감소시키는 단계; 및 내부적-축소 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우에 광 프로브를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에서, 단말은 섀도우 복셀 객체의 축소 비율을 결정하고, 축소 비율에 따라 섀도우 복셀 객체를 감소시켜 내부적-축소 섀도우 복셀 객체를 획득한다. 내부적-축소 섀도우 복셀 객체는 타깃 객체의 섀도우 포인트들의 내부 표면에 맞는다.
다른 실시예에서, S208은 구체적으로: 외부적-확장 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체를 외부적으로 확장하는 단계; 및 외부적-확장 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우 외측에 광 프로브를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에서, 단말은 섀도우 복셀 객체의 외부적-확장 비율을 결정하고, 외부적-확장 비율에 따라 섀도우 복셀 객체를 확장하여 외부적-확장 섀도우 복셀 객체를 획득한다. 외부적-확장 섀도우 복셀 객체는 타깃 객체의 섀도우 포인트들의 외부 표면에 맞는다. 내부적-축소 섀도우 복셀 객체와 외부적-확장 섀도우 복셀 객체는 2개의 필름들로서 사용되고, 타깃 객체의 섀도우 포인트들은 둘러싸인다. 2개의 필름들의 정점 위치들은 섀도우 내측과 외측의 광 프로브 위치들이다. 도 7에 도시된 섀도우 복셀 객체 표면들의 연결 라인들과 같은 위치들에서 광 프로브가 생성된다.
실시예에서, 타깃 객체는 동적 객체를 포함한다. S208 후에, 방법은 추가로: 단말에 의해, 움직임 프로세스에서 동적 객체의 위치를 결정하는 단계; 그 위치에 따라 광 프로브에 대응하는 광 정보를 획득하는 단계; 및 전역 광의 애니메이션 효과를 획득하기 위해 광 정보에 따라 동적 객체를 렌더링하는 단계를 포함한다.
동적 객체는 가상 장면의 캐릭터 또는 동물일 수 있다. 캐릭터는 가상 장면에서 캐릭터 역할일 수 있다. 동물은 가상 장면에서 애완 동물이나 괴물일 수 있다.
실시예에서, 단말은 동적 객체의 전역 광의 애니메이션 효과를 획득하기 위해 광 정보에 따라 구형 고조파를 사용하여 동적 객체에 대한 조명을 렌더링한다.
실시예에서, 타깃 객체는 정적 객체를 포함한다. S208 후에, 방법은 추가로: 단말에 의해, 정적 객체의 위치를 결정하는 단계; 정적 객체의 위치에 따라 광 프로브에 대응하는 광 정보를 획득하는 단계; 및 전역 광의 애니메이션 효과를 획득하기 위해 광 정보에 따라 정적 객체를 렌더링하는 단계를 포함한다.
전술한 실시예에서, 가상 장면에서의 타깃 객체의 섀도우 포인트들이 선택되고; 선택된 섀도우 포인트들은 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환되고; 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량은 감소되고; 광 프로브들은 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치들에서 생성된다. 이에 의해 가상 장면의 모든 영역들에 균일하게 분포된 광 프로브들이 분포되는 것을 피하고, 타깃 객체에 대해서만 광 프로브들을 분포시키는 것이 필요하며, 이는 분포된 광 프로브들의 수량을 감소시킨다. 또한, 섀도우 복셀 객체의 정점들을 사용하여 광 프로브의 분포 위치들이 결정된다. 섀도우 복셀 객체가 복수의 정다면체들의 정점들을 감소시켜 형성될 수 있으므로, 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치들에 광 프로브들이 분포될 때, 광 프로브들은 상대적으로 고르게 분포되어, 일관성 없는 밀도 문제를 회피시킬 수 있다. 또한, 광 프로브들이 생성되기 전에, 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시킴으로써 광 프로브들의 수량이 추가로 감소된다.
예들에서, 이 실시예에서 광 프로브를 생성하기 위한 단계는 다음 3개의 스테이지들로 나뉘어질 수 있다: 유니티 엔진→후디니→유니티 엔진. 도 8에 도시된 바와 같이, 특정 내용은 다음에 도시된다:
1. 제1 스테이지: 유니티 엔진에서, 가상 장면의 경계 박스가 계산되고, 경계 박스에 균일하게 분포된 격자(도 3에 도시됨)가 생성된다. 광원이 경계 박스에 광선을 투사하면, 격자의 각각의 포인트에 대해, 격자의 포인트를 기준 포인트로 사용하여 광원의 반대 방향으로 광선이 방출된다. 이어서, 광선이 가상 장면에서 타깃 객체와 교차되는지 여부가 결정된다. 교차 포인트가 있는 경우, 격자의 대응 포인트는, 모든 타깃 객체의 모든 섀도우 포인트들이 발견될 때까지 섀도우 포인트로 표기된다. 이어서, 이러한 모든 섀도우 포인트들은 ".ply" 접미사가 있는 파일로 저장된다(".ply"는 위치 정보만 저장할 수 있는 파일 형식임).
2. 제2 스테이지: .ply 파일은 후디니(Houdini)로 불러와지고, 이어서 CopyTo 노드들(nodes)을 사용하여 각각의 섀도우 포인트에 사면체들이 카피되어, "섀도우 체적의 산", 즉 섀도우 체적을 형성한다. 이러한 섀도우 체적을 형성하는 사면체들의 면들은 서로 그리고 대량으로 산재되기 때문에, 단순화가 요구된다. 단순화는 전체 섀도우 체적을 복셀화하여 행해질 수 있고, 복셀화 후 섀도우 체적(즉, 획득된 섀도우 복셀 객체)은 중공 백-형태 모델이 되고, 이어서, 중공 백-형태 모델의 면들은 자동으로 감소되어, 면 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득한다. 이어서, 섀도우 복셀 객체는 내부적으로 축소되어 타깃 객체 내부의 섀도우에 밀접하게 부착된 필름을 획득한다. 그러므로, 섀도우 복셀 객체를 사용하여 타깃 객체 내측의 섀도우 윤곽이 그려진다. 이어서, 섀도우 복셀 객체는 외부로 확장되어 타깃 객체 내측의 섀도우에 밀접하게 부착된 필름을 획득한다. 그러므로, 섀도우 복셀 객체를 사용하여 타깃 객체 외측의 섀도우 윤곽이 그려진다. 내측과 외측 섀도우의 2개의 필름들의 정점 위치들은 광 프로브의 위치들이다.
대안적으로 섀도우 체적은 섀도우 체적 방식으로 획득될 수 있고, 즉 다면체는 타깃 객체에 의해 투 투사되는 섀도우에 따라 직접 생성되고, 다면체에 의해 둘러싸이는 체적 블록은 섀도우의 체적으로 사용된다.
3. 제3 스테이지: 유니티 엔진에서, 광 프로브의 위치는 유니티 엔진으로 불러와지고 스크립트를 사용하여 대응 엔진 형식(유니티 엔진에서는 LightmapDataAsset이라 지칭됨)으로 기입된다.
이 실시예에서, 2층의 광 프로브들은 가상 장면의 가상 사물들(이를테면, 산들, 나무들, 건물들 등)에 대해 만들어지고, 2개의 층의 광 프로브들은 또한 가상 장면의 가상 캐릭터에 대해 만들어진다. 마지막으로, 2개의 유형들의 광 프로브들은 통합되고, 광 프로브들을 저장하는 정보 파일은 수정되어 코드를 통해 저장되어 엔진에 의해 사용될 수 있는 광 프로브들의 최종 위치 정보를 획득한다. 그러므로, 광 렌더링은 게임 과정에서 가상 사물들과 가상 캐릭터들에 대해 수행되어, 전역 광의 애니메이션 효과를 획득할 수 있다.
본 실시예에서, 유니티 플랫폼과 후디니 플랫폼이 사용된다. 그러나, 이는 유니티 플랫폼 및 후디니 플랫폼으로 한정되지 않고, 광선 투사 및 복셀화 기능들을 갖는 모든 플랫폼은 본 실시예의 해결책들을 구현할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 광 프로브들의 분포는 매우 유기적이고, 광 프로브들은 로컬 조건들에 따라 자동으로 배치된다. 전체 분포는 주문형이므로, 도 9에 도시된 밀도는 아래와 같다: 더 다양한 장면들과 더 다양한 광 섀도우들을 갖는 영역은 더 많은 광 프로브들이 분포될 수 있고, 빈 영역들은 소수의 광 프로브들이 분포될 수 있다.
일부 컬러 정보의 부분들이 요구될 때, 비교적 넓은 범위의 격자 층이 최종적으로 중첩될 수 있다. 매트릭스의 공간들은 인위적으로 특정될 수 있고, 환경의 컬러 광 정보는 일반적으로 매우 낮은 주파수이므로, 범위가 커질 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예들의 해결책들에 기반하여, 최고의 비용 성능으로 우수한 전역 조명 효과가 달성될 수 있다.
실시예들에서 제공된 해결책들을 구현함으로써, 다음과 같은 유익한 효과들이 포함될 수 있다:
시간: 시간이 절약되고, 모든 것을 생성하는 데 5분 내지 10분만이 걸리고, 수동 디스플레이는 일정한 입력, 일반적으로 장면 반복당 1명/일을 요구한다.
효과 일관성: 수동 로컬 동작들이 감소되고, 이는 일관성 없는 밀도와 정확도를 피할 수 있다.
메모리 절약: 동일한 정밀도 조건에서, 이 해결책의 광 프로브들이 차지하는 메모리는 9배 감소되고, 이는 가상 장면 이미지들이 차지하는 메모리를 크게 절약시킨다.
벽-관통 최적화(Through-wall optimization): 이 해결책은 광 프로브들의 분포가 기존 해결책들보다 다각형의 섀도우 경계에 더 가깝게 하고, 동일한 정확도 조건에서 일반 해결책들보다 33% 이상 벽-관통 문제를 감소시키고, 동일한 메모리 조건에서 평균 80%까지 벽-관통 효과를 감소시킨다.
도 2는 실시예에 따른 광 프로브 생성 방법의 개략적인 흐름도이다. 비록 도 2의 흐름도의 단계들이 화살표들의 명령들에 따라 순차적으로 디스플레이되지만, 이들 단계들은 반드시 화살표들에 의해 지시되는 순서대로 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 본 명세서에서 달리 명시적으로 특정되지 않는 한, 단계들의 실행은 엄격하게 한정되지 않고, 단계들은 다른 시퀀스들로 수행될 수 있다. 또한, 도 2의 적어도 일부 단계들은 복수의 서브단계들 또는 복수의 스테이지들을 포함할 수 있다. 서브단계들 또는 스테이지들은 반드시 동일한 순간에 수행되는 것은 아니고, 상이한 순간들에서 수행될 수 있다. 서브단계들 또는 스테이지들은 반드시 순서대로 수행되는 것은 아니고, 다른 단계 또는 다른 단계의 서브단계들 또는 스테이지들 중 적어도 일부와 차례로 또는 교대로 수행될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 실시예에서, 광 프로브 생성 장치가 제공된다. 광 프로브 생성 장치는 구체적으로: 선택 모듈(1002), 변환 모듈(1004), 감소 모듈(1006) 및 생성 모듈(1008)을 포함한다.
선택 모듈(1002)은 가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하도록 구성된다.
변환 모듈(1004)은 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하도록 구성된다.
감소 모듈(1006)은 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시키도록 구성된다.
생성 모듈(1008)은 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하도록 구성된다.
실시예에서, 선택 모듈(1002)은: 가상 장면의 경계 박스에서 격자를 생성하고; 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 광선이 격자의 포인트들과 교차되고 광선이 타깃 객체와 교차된다는 것을 결정하고, 교차된 포인트들을 추출을 위해 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 선택 모듈(1002)은: 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 격자 포인트들을 기준 포인트들로서 사용하여 광원의 방향으로 광선을 방출하고; 광선이 타깃 객체의 모든 타깃 포인트들과 교차되는 경우, 타깃 포인트들 및 대응 기준 포인트들을 추출을 위한 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 변환 모듈(1004)은: 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 광선으로 가상 객체에 의해 형성된 섀도우 영역을 결정하고; 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 변환 모듈(1004)은: 제1 다면체를 획득하고; 제1 다면체를 섀도우 포인트들에 카피하여 대응 섀도우 체적을 획득하고; 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 체적에 대한 복셀화를 수행하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 변환 모듈(1004)은 선택된 섀도우 포인트들을 둘러싸도록 구성된 제2 다면체를 생성하고; 제2 다면체에 대해 복셀화를 수행하여 섀도우 복셀 객체를 획득하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 감소 모듈(1006)은: 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 정점들을 결합하거나; 또는 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키기 위해 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 평면들을 평활화하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 생성 모듈(1008)은: 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체를 내부적으로 축소하여 내부적-축소 섀도우 복셀 객체를 획득하고; 내부적-축소 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우에 광 프로브를 생성하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 생성 모듈(1008)은: 외부적-확장 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체를 외부적으로 확장하고; 외부적-확장 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우 외측에 광 프로브를 생성하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 장치는: 결정 모듈(1010), 획득 모듈(1012), 및 렌더링 모듈(1014)을 더 포함한다.
결정 모듈(1010)은 움직임 프로세스에서 동적 객체의 위치를 결정하도록 구성된다.
획득 모듈(1012)은 위치에 따라 광 프로브에 대응하는 광 정보를 획득하도록 구성된다.
렌더링 모듈(1014)은 전역 광의 애니메이션 효과를 달성하기 위해 광 정보에 따라 동적 객체를 렌더링하도록 구성된다.
전술한 실시예에서, 가상 장면에서의 타깃 객체의 섀도우 포인트들이 선택되고; 선택된 섀도우 포인트들은 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환되고; 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량은 감소되고; 광 프로브들은 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치들에서 생성된다. 이에 의해 가상 장면의 모든 영역들에 균일하게 분포된 광 프로브들이 분포되는 것을 피하고, 타깃 객체에 대해서만 광 프로브들을 분포시키는 것이 필요하며, 이는 분포된 광 프로브들의 수량을 감소시킨다. 또한, 섀도우 복셀 객체의 정점들을 사용하여 광 프로브의 분포 위치들이 결정된다. 섀도우 복셀 객체가 복수의 정다면체들의 정점들을 감소시켜 형성될 수 있으므로, 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치들에 광 프로브들이 분포될 때, 광 프로브들은 상대적으로 고르게 분포되어, 일관성 없는 밀도 문제를 회피시킬 수 있다. 또한, 광 프로브들이 생성되기 전에, 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시킴으로써 광 프로브들의 수량이 추가로 감소된다.
도 12는 실시예에 따른 컴퓨터 디바이스의 내부 구조도이다. 컴퓨터 디바이스는 도 1의 단말(110) 또는 서버(120)일 수 있다. 컴퓨터 디바이스가 단말(110)인 예가 설명에 사용된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 디바이스는 시스템 버스에 의해 연결된 프로세서, 메모리, 네트워크 인터페이스, 입력 장치 및 디스플레이 스크린을 포함한다. 메모리는 비휘발성 저장 매체와 내부 메모리를 포함한다. 컴퓨터 디바이스의 비휘발성 저장 매체는 운영 체제를 저장하고 컴퓨터 프로그램을 추가로 저장할 수 있고, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 광 프로브 생성 방법을 구현하게 한다. 내부 메모리는 또한 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있고, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 광 프로브 생성 방법을 수행하도록 한다. 컴퓨터 디바이스의 디스플레이 스크린은 액정 디스플레이 스크린 또는 e-잉크 디스플레이 스크린일 수 있다. 컴퓨터 디바이스의 입력 장치는 디스플레이 스크린을 커버하는 터치 층, 또는 컴퓨터 디바이스의 하우징에 배치된 버튼, 트랙볼 또는 터치 패드, 또는 외부 키보드, 터치 패드, 마우스 등일 수 있다.
통상의 기술자는 도 12에 도시된 구조가, 본 출원의 해결책에 관련된 구조의 일부에 대한 블록도일 뿐이고 본 출원의 해결책이 적용되는 컴퓨터 디바이스를 한정하지 않는 것을 이해할 수 있다. 구체적으로, 컴퓨터 디바이스는 도면들에 있는 것보다 많거나 적은 구성요소들을 포함할 수 있거나, 일부 구성요소들은 결합되거나, 상이한 구성요소 배치가 사용된다.
실시예에서, 본 출원에서 제공되는 광 프로브 생성 장치는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 도 12에 도시된 컴퓨터 디바이스에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 디바이스의 메모리는 광 프로브 생성 장치를 형성하는 프로그램 모듈들, 예를 들어, 도 10에 도시된 선택 모듈(1002), 변환 모듈(1004), 감소 모듈(1006) 및 생성 모듈(1008)을 저장할 수 있다. 프로그램 모듈들에 의해 형성된 컴퓨터 프로그램은 프로세서가 본 명세서에 설명된 본 출원의 실시예에서 광 프로브 생성 방법의 단계들을 수행하게 한다.
예를 들어, 도 12에 도시된 컴퓨터 디바이스는 도 10에 도시된 광 프로브 생성 장치의 선택 모듈(1002)을 사용하여 단계(S202)를 수행할 수 있다. 컴퓨터 디바이스는 변환 모듈(1004)을 사용하여 단계(S204)를 수행할 수 있다. 컴퓨터 디바이스는 감소 모듈(1006)을 사용하여 단계(S206)를 수행할 수 있다. 컴퓨터 디바이스는 생성은 모듈(1008)을 사용하여 단계(S208)를 수행할 수 있다.
실시예에서, 메모리 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 디바이스가 제공되고, 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하고, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은 가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 동작; 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작; 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시키는 동작; 및 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 가상 장면의 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 가상 장면의 경계 박스에서 격자를 생성하는 동작; 및 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 광선이 격자의 포인트들과 교차되고 광선이 타깃 객체와 교차된다는 것을 결정하는 동작, 및 교차된 포인트들을 추출을 위해 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 광선과 격자 내의 타깃 포인트들 사이 및 광선과 타깃 객체 사이의 교차 포인트들에 따라 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고, 동작들은: 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 단말에 의해, 격자의 포인트들을 기준 포인트들로 사용하여 광원의 방향으로 광선을 방출하는 동작; 및 광선이 타깃 객체의 모든 타깃 포인트들과 교차되는 경우, 타깃 포인트들 및 대응 기준 포인트들을 추출을 위한 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 수행하게 하고; 다음 동작들은, 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 광선으로 가상 객체에 의해 형성된 섀도우 영역을 결정하는 동작; 및 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 제1 다면체를 획득하는 동작; 대응하는 섀도우 체적을 획득하기 위해 제1 다면체를 섀도우 포인트들에 카피하는 동작; 및 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 체적들에 대해 복셀화를 수행하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 선택된 섀도우 포인트들을 둘러싸도록 구성된 제2 다면체를 생성하는 동작; 및 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 제2 다면체에 대한 복셀화를 수행하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은 섀도우 복셀 객체에서 정점의 수량을 감소시키는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 정점들을 결합하는 동작; 및 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키기 위해 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 평면들을 평활화하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 내부적-축소 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체를 내부적으로 축소하는 동작; 및 내부적-축소 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우에 광 프로브를 생성하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 외부적-확장 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체를 외부적으로 확장하는 동작; 및 외부적-확장 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우 외측에 광 프로브를 생성하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 타깃 객체는 동적 객체를 포함한다. 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 추가로 수행하게 하고: 다음 동작들은 움직임 프로세스에서 동적 객체의 위치를 결정하는 동작; 및 전역 광의 애니메이션 효과를 획득하기 위해 광 정보에 따라 동적 객체를 렌더링하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체가 제공되고, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 동작; 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작; 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 복셀 객체의 정점들의 수량을 감소시키는 동작; 및 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 가상 장면의 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 가상 장면의 경계 박스에서 격자를 생성하는 동작; 및 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 광선이 격자의 포인트들과 교차되고 광선이 타깃 객체와 교차된다는 것을 결정하는 동작, 및 교차된 포인트들을 추출을 위해 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 광선과 격자 내의 타깃 포인트들 사이 및 광선과 타깃 객체 사이의 교차 포인트들에 따라 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고, 동작들은: 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 단말에 의해, 격자의 포인트들을 기준 포인트들로 사용하여 광원의 방향으로 광선을 방출하는 동작; 및 광선이 타깃 객체의 모든 타깃 포인트들과 교차되는 경우, 타깃 포인트들 및 대응 기준 포인트들을 추출을 위한 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 수행하게 하고; 다음 동작들은, 광원이 경계 박스에서 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 광선으로 가상 객체에 의해 형성된 섀도우 영역을 결정하는 동작; 및 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 제1 다면체를 획득하는 동작; 대응하는 섀도우 체적을 획득하기 위해 제1 다면체를 섀도우 포인트들에 카피하는 동작; 및 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 섀도우 체적들에 대해 복셀화를 수행하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은, 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 선택된 섀도우 포인트들을 둘러싸도록 구성된 제2 다면체를 생성하는 동작; 및 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 제2 다면체에 대한 복셀화를 수행하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은 섀도우 복셀 객체에서 정점의 수량을 감소시키는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은 섀도우 복셀 객체의 적어도 2개의 인접한 정점들을 결합하는 동작; 및 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키기 위해 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 평면들을 평활화하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 내부적-축소 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체를 내부적으로 축소하는 동작; 및 내부적-축소 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우에 광 프로브를 생성하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 프로그램은 정점 감소 후에 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 광 프로브를 생성하는 동작을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 구체적으로 다음 동작들을 수행하게 하고: 다음 동작들은, 외부적-확장 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체를 외부적으로 확장하는 동작; 및 외부적-확장 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 섀도우 외측에 광 프로브를 생성하는 동작을 포함한다.
실시예에서, 타깃 객체는 동적 객체를 포함한다. 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 다음 동작들을 추가로 수행하게 하고: 다음 동작들은 움직임 프로세스에서 동적 객체의 위치를 결정하는 동작; 그 위치에 따라 광 프로브에 대응하는 광 정보를 획득하는 동작; 및 전역 광의 애니메이션 효과를 획득하기 위해 광 정보에 따라 동적 객체를 렌더링하는 동작을 포함한다.
통상의 기술자는 전술한 실시예들의 방법들의 프로세스들의 전부 또는 일부가 관련 하드웨어에 명령하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있음을 이해할 수 있다. 프로그램은 비휘발성 컴퓨터-판독가능 저장매체에 저장될 수 있다. 프로그램이 실행될 때, 전술한 방법 실시예들의 프로세스들이 수행된다. 본 출원에서 제공되는 실시예들에서 사용되는 메모리, 저장소, 데이터베이스, 또는 다른 매체에 대한 언급은 모두 비휘발성 또는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 ROM(Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 RAM(Random Access Memory) 또는 외부 캐시를 포함할 수 있다. 제한이 아니라 설명을 통해, RAM은 정적 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM), 동기식 DRAM(SDRAM), 더블 데이터 레이트 SDRAM(DDRSDRAM), 강화 SDRAM(ESDRAM), 싱크링크 DRAM(SLDRAM), 램버스 다이렉트 램(RDRAM), 다이렉트 램버스 다이내믹 램(DRDRAM) 및 램버스 다이내믹 램(RDRAM) 같은 복수의 형태들로 획득될 수 있다.
전술한 실시예들의 기술적 특징들은 임의로 조합될 수 있다. 간결한 설명을 위해, 실시예들에서 기술적인 특징들의 모든 가능한 조합들이 설명되지 않는다. 그러나, 기술적 특징의 조합들이 서로 충돌하지 않는 한, 기술적 특징들의 조합들은 본 명세서에서 설명되는 범위에 속하는 것으로 간주한다.
전술한 실시예들은 단지 본 출원의 몇몇 구현들을 도시하고 그에 대한 설명들 상세하지만, 본 출원의 특허 범위에 대한 제한으로 이해되어서는 안 된다. 통상의 기술자는 모두가 본 출원의 보호 범위 내에 있는 본 출원의 아이디어들을 벗어나지 않고 추가로 변형 및 개선할 수 있다. 그러므로, 본 출원의 보호 범위는 첨부된 청구범위들의 보호 범위에 따른다.

Claims (20)

  1. 컴퓨터 디바이스에 의해 수행되는 광 프로브 생성 방법으로서,
    가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트(shadow point)들을 선택하는 단계;
    상기 선택된 새도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체(voxelized shadow voxel object)로 변환하는 단계;
    정점 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키는 단계; 및
    상기 정점 감소 후 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하는 단계는:
    상기 가상 장면의 경계 박스에 격자를 생성하는 단계; 및
    광원이 상기 경계 박스에서 상기 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 상기 광선이 상기 격자 내의 포인트들과 교차되고 상기 광선이 상기 타깃 객체와 교차되는 것을 결정하고, 추출을 위한 상기 타깃 객체의 상기 섀도우 포인트들로서 교차 포인트들을 사용하는 단계
    를 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원이 상기 경계 박스에서 상기 가상 장면으로 상기 광선을 투사하는 경우, 상기 격자 내의 포인트들을 기준 포인트들로서 사용하여 광원 방향으로 광선을 방출하는 단계; 및
    상기 광선이 타깃 객체의 모든 타깃 포인트들과 교차되는 경우,
    상기 타깃 포인트들 및 대응 기준 포인트들을 추출을 위한 상기 타깃 객체의 섀도우 포인트들로서 사용하는 단계
    를 더 포함하는 광 프로브 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원이 상기 경계 박스에서 상기 가상 장면으로 상기 광선을 투사하는 경우, 상기 광선으로 가상 객체에 의해 형성되는 섀도우 영역을 결정하는 단계; 및
    상기 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 생성하는 단계
    를 더 포함하고;
    상기 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계는:
    상기 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계를 포함하는,
    광 프로브 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계는:
    제1 다면체를 획득하는 단계;
    대응 섀도우 체적을 획득하기 위해 상기 제1 다면체를 상기 섀도우 포인트들에 카피하는 단계; 및
    상기 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 섀도우 체적들에 대한 복셀화를 수행하는 단계
    를 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하는 단계는:
    상기 선택된 섀도우 포인트들을 둘러싸도록 구성된 제2 다면체를 생성하는 단계; 및
    상기 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 제2 다면체에 대한 복셀화를 수행하는 단계
    를 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키는 단계는:
    상기 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 정점들을 결합하는 단계; 또는
    상기 섀도우 복셀 객체에서 상기 정점들의 수량을 감소시키기 위해 상기 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 평면들을 평활화하는 단계
    를 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 단계는:
    내부적-축소 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체를 내부적으로 축소하는 단계 - 상기 내부적-축소 섀도우 복셀 객체는 필름으로서 사용되여 상기 타깃 객체의 섀도우 포인트들이 둘러싸여 섀도우 내측이 그려짐 - ; 및
    상기 내부적-축소 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 상기 섀도우 내측의 광 프로브를 생성하는 단계
    를 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 단계는:
    외부적-확장 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체를 외부적으로 확장하는 단계 - 상기 외부적-확장 섀도우 복셀 객체는 필름으로서 사용되여 상기 타깃 객체의 섀도우 포인트들이 둘러싸여 섀도우 외측이 그려짐 - ; 및
    상기 외부적-확장 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에서 상기 섀도우 외측의 광 프로브를 생성하는 단계
    를 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 단계는:
    내부적-축소 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체를 내부적으로 축소하는 단계;
    외부적-확장 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체를 외부적으로 확장하는 단계; 및
    내부적-축소 섀도우 복셀 객체의 정점 위치와 외부적-확장 섀도우 복셀 객체에 대응하는 정점 위치에 광 프로브를 생성하는 단계
    를 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  11. 제1항, 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타깃 객체는 동적 객체를 포함하고; 상기 광 프로브 생성 방법은:
    움직임 프로세스에서 상기 동적 객체의 위치를 결정하는 단계;
    상기 위치에 따라 상기 광 프로브에 대응하는 광 정보를 획득하는 단계; 및
    전역 조명(global light)의 애니메이션 효과를 획득하기 위해 상기 광 정보에 따라 상기 동적 객체를 렌더링하는 단계
    를 더 포함하는, 광 프로브 생성 방법.
  12. 광 프로브 생성 장치로서,
    가상 장면에서 타깃 객체의 섀도우 포인트들을 선택하도록 구성된 선택 모듈;
    선택된 섀도우 포인트들을 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하도록 구성된 변환 모듈;
    정점 감소 후 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 섀도우 복셀 객체에서 정점들의 수량을 감소시키도록 구성된 감소 모듈; 및
    상기 정점 감소 후 상기 섀도우 복셀 객체의 정점 위치에 광 프로브를 생성하도록 구성된 생성 모듈
    을 포함하며,
    상기 선택 모듈은:
    상기 가상 장면의 경계 박스에 격자를 생성하고;
    광원이 상기 경계 박스에서 상기 가상 장면으로 광선을 투사하는 경우, 상기 광선이 상기 격자 내의 포인트들과 교차되고 상기 광선이 상기 타깃 객체와 교차되는 것을 결정하고, 교차 포인트들을 추출을 위한 상기 타깃 객체의 상기 섀도우 포인트들로 사용하도록 추가로 구성되는,
    광 프로브 생성 장치.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 선택 모듈은:
    상기 광원이 상기 경계 박스에서 상기 가상 장면으로 상기 광선을 투사하는 경우, 상기 격자 내의 포인트들을 기준 포인트들로서 사용하여 상기 광원 방향으로 광선을 방출하고;
    상기 광선이 상기 타깃 객체의 모든 타깃 포인트들과 교차되는 경우, 상기 타깃 포인트들 및 대응 기준 포인트들을 추출을 위한 상기 타깃 객체의 상기 섀도우 포인트들로서 사용하도록 추가로 구성되는,
    광 프로브 생성 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 변환 모듈은:
    상기 광원이 상기 경계 박스에서 상기 가상 장면으로 상기 광선을 투사하는 경우, 상기 광선으로 가상 객체에 의해 형성되는 섀도우 영역을 결정하고;
    상기 섀도우 영역을 둘러싸는 다면체를 생성하고;
    상기 섀도우 영역을 둘러싸는 상기 다면체를 복셀화된 섀도우 복셀 객체로 변환하도록 구성되는,
    광 프로브 생성 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 변환 모듈은:
    제1 다면체를 획득하고;
    대응 섀도우 체적들을 획득하기 위해 상기 제1 다면체를 상기 섀도우 포인트들에 카피하고;
    상기 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 섀도우 체적들에 대한 복셀화를 수행하도록 구성되는,
    광 프로브 생성 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 변환 모듈은:
    상기 선택된 섀도우 포인트들을 둘러싸도록 구성된 제2 다면체를 생성하고;
    상기 섀도우 복셀 객체를 획득하기 위해 상기 제2 다면체에 대한 복셀화를 수행하도록 구성되는,
    광 프로브 생성 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 감소 모듈은:
    상기 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 정점들을 결합하거나; 또는
    상기 섀도우 복셀 객체에서 상기 정점들의 수량을 감소시키기 위해 상기 섀도우 복셀 객체에서 적어도 2개의 인접한 평면들을 평활화하도록 추가로 구성되는,
    광 프로브 생성 장치.
  19. 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법의 동작들을 수행하게 하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  20. 메모리 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 디바이스로서,
    상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하고, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법의 동작들을 수행하게 하는, 컴퓨터 디바이스.
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