CN114155335B 三维模型的渲染方法、装置、电子设备和存储介质 （北京达佳互联信息技术有限公司）

型中顶点法线与光照模型中光源方向之间的第法线与光照模型中预设观察视线方向之间的第的结果与顶点法线之间的第三关系计算物体的镜面反射光颜色信息；根据上述三种光颜色信使得存在次表面散射的物体显示的光效层次更2根据所述三维模型中顶点法线与所述光照模型中光源方向之间的第一关系计算所述漫反射光颜色信息diffuse＝albedo*max(1.0-NoL_wrap,0.0)*根据所述顶点法线与所述光照模型中预设观察视线方向之间的第二关系计算所述物射光颜色信息scatter：scatter＝mix(albedo,bg_color*NoV_wrap+albedo,thickness)*预设观察视线方向，bg_color为在所述三维模型中顶点看到的所述物体的贴图的背景颜对所述预设观察视线方向与所述光源方向的和进行归一化，根据(dot(N,normalize(V+L))+wrap)/(1.0+wrap)；所述镜面反射光颜色信息specular＝pow根据所述漫反射光颜色信息、所述散射光颜色信息和所述镜面反射计算视线从所述三维模型中顶点进入所述物根据所述三维模型中顶点、所述折射方向以及所述光照模型中的背计算所述第一出射位置在显示所述物体的屏幕所在坐将所述第二出射位置转换到所述贴图中背景贴图所在纹理空间的坐标根据所述第三出射位置和所述背景贴图的颜色，确定所述在所述三维模型根据所述背景颜色对应的每个颜色通道的颜色值，和每个所述颜3diffuse＝albedo*max(1.0-NoL_wrap根据所述光照模型中的光照包裹强度、以及所述顶点法线与所述根据所述第二关系、所述贴图中的所述物体的材质固有颜色和三述物体的材质固有颜色和三维模型表面的厚度贴图、所述光照模型中的溢出光颜色信息、根据所述第二关系、所述背景颜色、所述厚度贴图以及所述溢计算所述物体非边缘部分的散射强度以及所述物体边根据所述物体非边缘部分的散射强度和所述物体边缘部分的根据所述散射光颜色、所述物体的散射光的散射强度以及所述其中，specular为所述物体的镜面反射光颜色信息，NoH_wrap为所述第三关系，8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于根据所述三维模型表面的厚度贴图和所述光照模型中的表面粗其中，所述根据所述漫反射光颜色信息、所述散射光颜色根据所述漫反射光颜色信息、所述散射光颜色信息、所述镜面4漫反射计算模块，被配置为执行根据所述三维模型中顶点法线方向之间的第一关系计算所述物体的漫反射光颜色信息；所述第一关系NoL_wrap＝(dot(N,L)+wrap)/(1.0+wrap)；所述漫反射光颜色信息diffuse＝alb散光计算模块，被配置为执行根据所述顶点法线与所述光照模型中之间的第二关系计算所述物体的散射光颜色信息；所述第二关系NoV_wrap＝(dot(N,V)+wrap)/(1.0+wrap)；所述漫反射光颜色信息scatter：scatter＝mix(albedo,bg_color*NoV_wrap+albedo,thickness)*mix(bleeding_color,1.0,abs(NoV_wrap))；或scatter=mix(bg_color*(1.0-NoV_wrap)+albedo,albedo,thickness)*mix(1.0,bleeding_color,镜面反射计算模块，被配置为执行对所述预设观察视线方向与所三维渲染模块，被配置为执行根据所述漫反射光颜色信息、所述散方向计算模块，被配置为执行计算视线从所述三维模型中顶位置计算模块，被配置为执行根据所述三维模型中顶出射位置在显示所述物体的屏幕所在坐标系上的第位置转换模块，被配置为执行将所述第二出射位置转换到颜色确定模块，被配置为执行根据所述第三出射位置和所述背景灰度计算模块，被配置为执行根据所述背景颜色对应的每个颜色通道diffuse＝albedo*max(1.0-NoL_wrap5所述光照模型中的光照包裹强度、以及所述顶点法线与所述预设观察视线方向之间夹角，强度计算子模块，被配置为执行计算所述物体非边缘信息计算子模块，被配置为执行根据所述散射光颜色、所述其中，specular为所述物体的镜面反射光颜色信息，NoH_wrap为所述第三关系，环境光计算模块，被配置为执行根据所述三维模型表面的厚度贴图和其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求118.一种存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行6得到具有次表面散射效果的物体表面上每个像素[0010]根据所述三维模型中顶点法线与所述光照模型中光源方向之间的第一关系计算[0011]根据所述顶点法线与所述光照模型中预设观察视线方向之间的第二关系计算所所述顶点法线之间的第三关系计算所述物体的镜面反7[0013]根据所述漫反射光颜色信息、所述散射光颜色信息和所[0028]其中，diffuse为所述物体的漫反射光颜色信息，NoL_wrap为所述第一关系，8[0039]其中，specular为所述物体的镜面反射光颜色信息，NoH_w9[0056]灰度计算模块，被配置为执行根据所述背景颜色对应的[0060]其中，diffuse为所述物体的漫反射光颜色信息，NoL_wrap为所述第一关系，[0068]其中，specular为所述物体的镜面反射光颜色信息，NoH_w[0101]图1是根据本公开的实施例示出的一种三维模型的渲染方法的示意流程图。本实归一化的结果与所述顶点法线之间的第三关系(Ir)、背景扭曲程度(twist)、预设观察视线方向(w2c，也可以表示为V)、溢出光颜色线与所述光照模型中光源方向之间的第一关系进行计算；在计算物体的散射光颜色信息时，可以根据所述顶点法线与所述光照模型中预设观察视线方向之间的第二关系进行计[0117]图2是根据本公开的实施例示出的另一种三维模型的渲染方法的示意流程图。如图2所示，在所述所述根据所述三维模型中顶点法线与所述光照模型中光源方向之间的第[0119]在步骤S107中，计算视线从所述三维模型中顶点进入所述物体内部后的折射方[0121]在步骤S109中，计算所述第一出射位置在所述屏幕所在坐标系上的第二出射位refract表示计算方向的函数，normalize表示归一化，也即将refract函数计算得到的向[0128]然后计算视线从所述三维模型中顶点进入所述物体内部述顶点法线N以及所述折射方向ray_refract，计算所述第一出射位置point_in_line=position+ray_refract*(twist/dot(-N,ray_refract))。其中dot表示计算夹角余弦值，以及所述第一出射位置point_in_line，计算所述出射位置在所述屏幕所在坐标系上的第[0130]再然后将所述第二出射位置转换到所述贴图中背景贴图所在纹理空间的坐标系景贴图所在纹理空间的坐标系中，得到第三出射位置uv＝screen_pos.(x,y)/screen_[0131]最后根据所述第三出射位置(u,v)和所述背景贴图的颜色bg_tex，确定所述在所述三维模型中顶点看到的所述贴图的背景颜色bg_color＝texture2d(bg_tex,uv)，其中，漫反射光颜色信息和计算散射光颜色信息的过[0135](0.227,0.1[0137]图3是根据本公开的实施例示出的又一种三维模型的渲染方法的示意流程图。如图3所示，在所述根据所述三维模型中顶点法线与所述光照模型中光源方向之间的第一关物体的灰度信息grayscale＝bg_color.r*0.299+bg_color.g*0.587+bg_color.b*0.114。[0144]图4是根据本公开的实施例示出的一种计算漫反射光颜色信息的示意流程图。如图4所示，所述所述根据所述三维模型中顶点法线与所述光照模型中光源方向之间的第一[0163]在计算散射光颜色信息的过程中使用到了在所述三维模型中顶点看到的所述贴[0165]图6是根据本公开的实施例示出的一种计算散射光颜色信息的具体示意流程图。[0171]scatter＝mix(albedo,bg_color*NoV_wrap+albedo,thickness)*mix(bleeding_[0172]scatter＝mix(bg_color*(1.0-NoV_wrap)+albedo,albedo,thickness)*mix[0175]scatter_main＝smoothstep(0.0,scatter_width,NoV_wrap)*max(smoothstep[0178]scatter_rim＝smoothstep(0.0,scatter_width,NoV_wrap)*smoothstep[0181]scatter_intensity＝scatter_main*(0.5+grayscale)+scatter_rim*(1.0-[0185]scatter＝mix(albedo,bg_color*NoV_wrap+albedo,thickness)*mix(bleeding_[0188]scatter＝mix(bg_color*(1.0-NoV_wrap)+albedo,albedo,thickness)*mix[0190]溢出光颜色信息可以与观察角度(例如上述预设观察视线方向V)有关，呈现出边[0192]图7是根据本公开的实施例示出的一种计算镜面反射光颜色信息的示意流程图。如图7所示，所述根据归一化的结果与所述顶点法线之间的第三关系计算所述物体的镜面[0199]其中，specular为所述物体的镜面反射光颜色信息，NoH_w此计算环境光颜色信息的方式有利于得到相对[0201]图8是根据本公开的实施例示出的又一种三维模型的渲染方法的示意流程图。如[0207]final_color＝diffuse+scatter_intensity*scatter*albedo+specular+环境光[0210]图9是根据本公开的实施例示出的一种三维模型的渲染装置的示意框图。本实施[0215]漫反射计算模块102，被配置为执行根据所述三维模型中顶点法线与所述光照模型中光源方向之间的第一关系计算所述物体的漫[0216]散光计算模块103，被配置为执行根据所述顶点法线与所述光照模型中预设观察视线方向之间的第二关系计算所述物体的散[0217]镜面反射计算模块104，被配置为执行对所述预设观察视线方向与所述光源方向[0220]方向计算模块106，被配置为执行计算视线从所述三维模型中顶点进入所述物体述第一出射位置在所述屏幕所在坐标系上的第[0222]位置转换模块108，被配置为执行将所述第二出射位置转换到所述贴图中背景贴[0225]灰度计算模块110，被配置为执行根据所述背景颜色对应的每个颜色通道的颜色[0229]其中，diffuse为所述物体的漫反射光颜色信息，NoL_wrap为所述第一关系，[0231]图12是根据本公开的实施例示出的一种散光计算模块的示[0238]其中，specular为所述物体的镜面反射光颜色信息，NoH_w[0240]环境光计算模块111，被配置为执行根据所述厚度贴图和所述光照模型中的表面[0242]关于上述实施例中的装置，其中各个模块/单元执行操作的具体方式已经在有关[0250]图14是根据本公开的实施例示出的一种电子设备的示意框图。例如，电子设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变[0257]I/O接口1412为处理组件1402和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块备1400或电子设备1400一个组件的位置改变，用户与电子设备1400接触的存在或不存在，电子设备1400方位或加速/减速和电子设备1400的温度变化。传感器组件1414可以包括接[0259]通信组件1416被配置为便于电子设备1400和其他设备之间有线或无线方式的通[0260]在本公开一实施例中，电子设备1400可以被一个或多个应用专用集成电路[0261]在本公开一实施例中，还提供了一种包括指令的非临时者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识