[发明专利]基于三角剖分的多边形渲染方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种基于三角剖分的多边形渲染方法、装置及计算机可读存储介质，属于计算机技术领域。该方法首先将原多边形是为凹多边形的剖分为新的凸多边形和若干个三角形，再将凸多边形剖分为最少数量的三角形，最后将全部三角形组合形成与原多边形图像一致的绘制图像。采用该方法可将任意的多边形剖分为数量最少的若干三角形，节省了图像存储所需空间，进而可基于剖分出的三角形绘制多边形，减轻系统计算负担，加快图片读取速度，进一步可以优化用户体验，同时，本发明的基于三角剖分的多边形渲染方法流程简单，运行所需系统资源有限，且应用范围较为广泛。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及计算机图像处理技术领域，具体是指一种基于三角剖分的多边形渲染方法、装置及存储介质。

背景技术

在现有技术中，三角网格(TriangleMesh)是一种游戏开发者经常使用的建模方法。可以利用三角网格实现对于任意多边形的渲染。实时渲染之所以选用三角形，是因为三角形有以下的优点：

·三角形是最简单的多边形，少于3个顶点就不能成为一个表面；

·三角形必然是平坦的，含4个或以上的顶点的多边形，不一定平坦，三个点确定一个平面，多余的点可能在这个面之上或者之下；

·三角形经多种转换之后，仍然是三角形，这对于仿射转换和透视转换也成立。最坏的情况下，从三角形的边去看，三角形会退化为线段，在其它角度观察，仍能维持是三角形；

·几乎所有商用图形加速硬件都是为三角形光栅化而设计的。

因此将多边形分割为若干个三角形，并利用三角形实现图形的渲染是一种非常常见且适用范围广泛的图形绘制方法。

多边形的三角剖分涉及以下主要的概念：

·凸顶点、凹顶点：对于一个多边形，去掉它的一个任意点可构成一个新多边形，如果所去掉的顶点位于生成的新多边形的内部，则该顶点称为多边形的一个凹顶点。如果该顶点位于生成的新多边形的外部，则该顶点称凸顶点。

·划分、可划分顶点：对于一个凹多边形，去掉它的一个任意顶点产生一个新多边形并同时分割出一个三角形，如果生成的新多边形和同时分割出的三角形互不重叠并且二者的并集为原始凹多边形，则把生成的新多边形和三角形称为原凹多边形的一个划分。把这样的操作称为原凹多边形的一个划分。把这样的顶点称为凹多边形的一个可划分顶点

·凸多边形、凹多边形性质：

1.凸多边形无凹顶点。凹多边形至少有一个凹顶点。凹多边形至少有3个凸顶点。

2.一个凹多边形至少有一个划分或者多边形不存在凹顶点，则多边形为凸多边形。

现有技术，以Unity 2017软件为例，渲染一张纯色非矩形的图，需要导入一张像素图，如果图片特别大，则很占内存，举例而言，457×293大小的像素图占0.7MB内存和硬盘，占用存储空间较大。而且，像素图边缘具有锯齿，清晰度不高。

若以Unity 2018为例，Unity支持SVG格式的图，但是该方法出现过多的三角形，并不是最优方法。以一个四边形为例，在Unity 2018软件中会被分成如图1所示的若干个三角面。其划分的三角形数量过多，加重了系统计算的负担，显然不是最优的剖分方法。

因此，如何提供一种能够将多边形剖分为最少的三角形，从而节省图像存储所需空间，同时减轻系统计算负担，加快图片读取速度，优化用户体验的多边形渲染方法成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够将多边形剖分为最少的三角形，从而节省图像存储所需空间，从而可基于剖分出的三角形绘制多边形，减轻系统计算负担，加快图片读取速度，进而优化用户体验的多边形渲染方法、装置及计算机可读存储介质。