[发明专利]一种实时渲染的方法及设备

说明书

本发明实施例公开了一种实时渲染的方法及设备。本发明实施例方法包括：对于待渲染的目标物体上的每一个目标点，根据预置追踪参数从目标点向光源的方向进行光线追踪，预置追踪参数包括预置多条路径及多条路径中每条路径对应的方向；从多条路径中确定目标路径；根据目标路径确定目标点对应的光线入射点；根据目标物体的纹理信息计算光线入射点的第一光强度；根据第一光强度及光线入射点到目标点的距离计算目标点的第二光强度；将第二光强度渲染到目标点的颜色上。本发明实施例中还提供了一种实时渲染的设备，本发明实施例中，基于物理原理的光线追踪，渲染能够更精确的接近真实效果，提高处理精度。

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种实时渲染的方法及设备。

背景技术

目前计算机图像学在影视制作、虚拟现实、科学计算可视化、地理信息系统、电子游戏等各个方面都有着广泛的应用。其中实时渲染技术在电子游戏中起着关键作用。

通常，计算机模拟的自然界中的物体表面都是硬质表面或接近硬质,光线照到表面之后会直接向一个或多个方向反射，比如地板、墙壁、不绣钢。但是自然界中的所有非传导性的物体都表现出一定程度的次表面散射和吸收特性，也就是说光线照到表面之后一部分光线会穿透表面进入物体内部，然后光线在物体内部发生吸收后再从物体表面的另一个位置射出来，这种物体具有次表面散射特性，例如，次表面散射材质的应用比较广泛，比如游戏和电影中的人脸、皮肤、玉石、蜡烛等用次表面散射材质。

光线吸收是模拟半透明材质最重要的因素之一，光线在物质中传播得越远，表明光线被散射和吸收得就越厉害。因此，对于次表面散射的材质的实时渲染需要测试光在物质中传播的距离。现有技术中，估算这个距离的方法大多使用深度映射，该深度映射的方法为：在第一遍渲染中，从光源的视点渲染场景，存储从光源到某个点的距离。然后使用标准的投射纹理映射，再把这个图像投射回场景。请结合图1进行理解，在渲染目标物体时，给定一个要着色的点，查询这个点对应的纹理，得到从光源到表面上入射点之间的第一距离(di)和从光源到射出点之间的第二距离(do)，第二距离减去第一距离，得到光线在物体中传播的距离(s)。得到光传播的距离后便可以得到出射点的光强度。

深度映射的方法是建立在假设光在物体中是以直线传播的基础上，从而获得光线在物体中传播的距离，进而得到光线出射点的光强度，出射点的光强度精度低，导致实时渲染缺乏真实度。

发明内容

本发明实施例提供了一种实时渲染的方法及设备，用于提高处理精度。

第一方面，本发明实施例中提供了一种实时渲染的方法，包括：

对于待渲染的目标物体上的每一个目标点，根据预置追踪参数从所述目标点向光源的方向进行光线追踪，所述预置追踪参数包括预置多条路径及所述多条路径中每条路径对应的方向；

从所述多条路径中确定目标路径；

根据所述目标路径确定所述目标点对应的光线入射点；

根据所述目标物体的纹理信息计算所述光线入射点的第一光强度；

根据所述第一光强度及所述光线入射点到目标点的距离计算所述目标点的第二光强度；

将所述第二光强度渲染到所述目标点的颜色上。

第二方面，本发明实施例中提供了一种实时渲染的设备，包括：

光线追踪模块，用于对于待渲染的目标物体上的每一个目标点，根据预置追踪参数从所述目标点向光源的方向进行光线追踪，所述预置追踪参数包括预置多条路径及所述多条路径中每条路径对应的方向；

路径确定模块，用于从所述光线追踪模块追踪的所述多条路径中确定目标路径；

入射点确定模块，用于根据所述路径确定模块确定的所述目标路径确定所述目标点对应的光线入射点；