[发明专利]三维模型的描边处理方法、装置、处理器及终端

说明书

本发明公开了一种三维模型的描边处理方法、装置、处理器及终端。该方法包括：采用三维模型的表面上每个像素的法线向量与视线向量之间的夹角检测三维模型的第一边缘位置，并按照第一边缘位置进行描边处理，得到第一描边结果；采用三维模型在深度缓冲区中缓存的像素检测三维模型的第二边缘位置，并按照第二边缘位置进行描边处理，得到第二描边结果；对第一描边结果和第二描边结果进行叠加处理，得到待显示的描边结果。本发明解决了相关技术中所提供的描边方式无法同时满足提升描边效果和降低系统性能消耗的需求的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种三维模型的描边处理方法、装置、处理器及终端。

背景技术

卡通渲染的描边技术一直是卡通渲染研究领域的核心问题，如何能够高效地实现良好的描边效果是卡通渲染研究领域的重要课题。

相关技术中提供了如下卡通渲染的描边方式：

方式一，法线外拓法，使用该方式对模型进行描边需要渲染两个批次。第一个批次负责渲染模型，第二个批次负责渲染描边。该方式的缺陷在于：由于需要对每个模型进行两个批次的渲染，因此，对系统性能的消耗较大，而且无法产生内部轮廓线。

方式二，Matcap和轮廓线的方法，该方式利用面法线方向和光线方向的夹角来侦测模型边缘位置，并最终对该位置进行描边处理。该方式的缺陷在于：在模型表面较为平整的位置处会出现一定程度的显示瑕疵，而且轮廓线不明显。

方式三，基于深度缓冲的方法，该方式利用深度缓冲，对深度缓冲进行边缘检测，最终得到描边线。该方式的缺陷在于：无法产生清晰的内部描边线。

方式四，高斯模糊外拓法，该方式利用动态模糊算法对纯色的模型进行模糊处理，然后再叠加回原来的画面中，以得到描边的效果。该方式的缺陷在于：对系统性能的消耗巨大。

方式五，图像后处理法，该方式利用最终渲染贴图的颜色变化进行边缘提取，最终渲染出描边效果。该方式的缺陷在于：描边效果不可控，容易在不需要描边的位置处产生边缘。

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三维模型的描边处理方法、装置、处理器及终端，以至少解决相关技术中所提供的描边方式无法同时满足提升描边效果和降低系统性能消耗的需求的技术问题。

根据本发明其中一实施例，提供了一种三维模型的描边处理方法，包括：

采用三维模型的表面上每个像素的法线向量与视线向量之间的夹角检测三维模型的第一边缘位置，并按照第一边缘位置进行描边处理，得到第一描边结果；采用三维模型在深度缓冲区中缓存的像素检测三维模型的第二边缘位置，并按照第二边缘位置进行描边处理，得到第二描边结果；对第一描边结果和第二描边结果进行叠加处理，得到待显示的描边结果。

可选地，采用三维模型的表面上每个像素的法线向量与视线向量之间的夹角检测三维模型的第一边缘位置，并按照第一边缘位置进行描边处理，得到第一描边结果包括：通过预设夹紧函数将三维模型的表面上每个像素的法线向量与视线向量的点积结果映射在与预设夹紧函数对应的取值范围内，得到第一边缘位置，其中，取值范围为预设最小值参数与1之间的任意浮点数；通过预设幂函数对第一边缘位置进行非线性拟合处理，得到第一描边结果。

可选地，采用三维模型在深度缓冲区中缓存的像素检测第二边缘位置，并按照第二边缘位置进行描边处理，得到第二描边结果包括：对三维模型在深度缓冲区中缓存的每个像素进行N次纹理采样，得到第二边缘位置，其中，N为正整数且N9；按照第二边缘位置进行描边处理，得到第二描边结果。