[发明专利]多光源画面渲染方法、装置、存储介质、处理器和终端

说明书

本发明公开了一种多光源画面渲染方法、装置、存储介质、处理器和终端。该方法包括：采用预设光照模型计算待渲染画面内多光源的初始光照能量分布；采用预设函数对初始光照能量分布进行修正，得到修正后光照能量分布；通过预设灰度校正方式对修正后光照能量分布进行线性叠加，得到待渲染画面的光照颜色。本发明解决了相关技术中采用物理渲染方式处理卡通画面易造成体感过强、画面表现变差的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种多光源画面渲染方法、装置、存储介质、处理器和终端。

背景技术

目前，卡通渲染属于非真实渲染领域的主要研究对象，是实时渲染领域的一个重要分支。由于卡通渲染在游戏领域的广泛使用，因此，卡通渲染在效果、性能、易用性等方面都需要进行仔细地考虑和优化。

在相关技术中所提供的卡通光照方案中很少会使用到多光源光照模式。那么，造成此种现象的原因在于：非连续性的明暗分布在多光源的环境下会出现一些显示问题。除非引入更加物理的渲染方案，否则无法解决上述缺陷。然而，如果引入物理的渲染方案，则又会与卡通渲染的扁平化，手绘风格的目标相违背，进而还会出现体感过强、立体感太明显的问题。此外，物理的光照模式会破坏原画的明暗对比效果，从而导致画面表现变差。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明至少部分实施例提供了一种多光源画面渲染方法、装置、存储介质、处理器和终端，以至少解决相关技术中采用物理渲染方式处理卡通画面易造成体感过强、画面表现变差的技术问题。

根据本发明其中一实施例，提供了一种多光源画面渲染方法，包括：采用预设光照模型计算待渲染画面内多光源的初始光照能量分布；采用预设函数对初始光照能量分布进行修正，得到修正后光照能量分布；通过预设灰度校正方式对修正后光照能量分布进行线性叠加，得到待渲染画面的光照颜色。

可选地，采用预设光照模型计算初始光照能量分布包括：获取待渲染画面内的三维模型表面的法线向量以及三维模型表面在接收到多光源的入射光照射后均匀反射的光线向量；计算法线向量与光线向量的点积，得到初始光照能量分布。

可选地，采用预设函数对初始光照能量分布进行修正，得到修正后光照能量分布包括：采用预设函数对初始光照能量分布进行平滑二值化处理，得到处理结果；采用处理结果、多光源的光照初始能量值以及预设光照能量衰减值计算得到修正后光照能量分布。

可选地，通过预设灰度校正方式对修正后光照能量分布进行线性叠加，得到待渲染画面的光照颜色包括：通过预设灰度校正方式中的第一曲线变换将修正后光照能量分布由能量空间转换至线性空间进行叠加处理；通过预设灰度校正方式中的第二曲线变换将叠加结果从线性空间转换回能量空间，得到待渲染画面的光照颜色。

可选地，预设光照模型为朗伯(Lambertian)光照模型。

可选地，预设函数为平滑二值化(smoothstep)函数。

可选地，预设灰度校正方式为伽马(gamma)校正方式。

根据本发明其中一实施例，还提供了一种多光源画面渲染装置，包括：

计算模块，用于采用预设光照模型计算待渲染画面内多光源的初始光照能量分布；修正模块，用于采用预设函数对初始光照能量分布进行修正，得到修正后光照能量分布；处理模块，用于通过预设灰度校正方式对修正后光照能量分布进行线性叠加，得到待渲染画面的光照颜色。

可选地，计算模块包括：获取单元，用于获取待渲染画面内的三维模型表面的法线向量以及三维模型表面在接收到多光源的入射光照射后均匀反射的光线向量；第一计算单元，用于计算法线向量与光线向量的点积，得到初始光照能量分布。