[发明专利]一种实时渲染中软阴影的制作方法

说明书

本发明涉及一种实时渲染中软阴影的制作方法，涉及图像处理技术领域，解决现有方法生成的软阴影大多数质量较差，或者是对硬件需求较高，在游戏中难以直接应用的问题，本发明通过使用OpenGL渲染，初始化OpenGL设备，加载模型；给定每个模型一个ID，渲染到拾取帧缓冲；渲染原始的阴影，得到未经优化的阴影；对于原始阴影，根据拾取帧缓冲，进行进行水平方向高斯模糊和垂直方向高斯模糊，合成后得到优化后的阴影，在渲染所得的拾取帧缓冲的基础上，使用分步的二维高斯模糊，实现对硬阴影的软化。使用该方法，可以在更短的时间内生成高质量的阴影。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种实时渲染中软阴影的制作方法。

背景技术

游戏中对于不同物体的识别，通常需要借助拾取帧缓冲来实现。游戏中常用阴影映射(Shadow Mapping)的方式实现软阴影效果，通常采用的方法是：在阴影边界进行高精度超级采样的方法，这就是软阴影消耗系统资源大的原因，因此这种方法对于硬件的要求较高。而在硬件条件较差的情况下，高效率软阴影的生成较为困难。

现有的方法生成的软阴影大多数质量较差，或者是对硬件需求较高，在游戏中难以直接应用。OpenGL(Open Graphics Library，开放图形库或者开放式图形库)用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API)。这个接口由近350个不同的函数调用组成，用来绘制从简单的图形比特到复杂的三维景象。OpenGL常用于CAD、虚拟现实、科学可视化程序和电子游戏开发。

着色器(Shader)用于实现图像渲染的，用来替代固定渲染管线的可编辑程序。其中Vertex Shader主要负责顶点的几何关系等的运算，Pixel Shader主要负责片源颜色等的计算。

游戏中对于不同物体的识别，通常需要借助拾取帧缓冲来实现。渲染拾取帧缓冲的开销不低，而用途单一。

发明内容

本发明为解决现有方法生成的软阴影大多数质量较差，或者是对硬件需求较高，在游戏中难以直接应用的问题，提供一种实时渲染中软阴影的制作方法。

一种实时渲染中软阴影的制作方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、初始化OpenGL设备，加载需要渲染阴影的3D模型；

步骤二、设定每个模型具体唯一的ID，渲染到拾取帧缓冲；

步骤三、直接渲染原始阴影，获得未经优化的阴影；

步骤四、根据拾取帧缓冲，对未经优化的阴影进行两步高斯模糊，分别包括根据拾取帧缓冲进行水平方向高斯模糊和根据拾取帧缓冲进行垂直方向高斯模糊；

步骤五、将步骤二和步骤四的结果进行合成，获得优化后的阴影。

本发明的有益效果：

1、本发明通过对于拾取帧缓冲的利用，能实现软阴影的制作，提高了资源利用率。

2、本发明在渲染所得的拾取帧缓冲(3D Picking Texture)的基础上，使用分步的二维高斯模糊(Two Pass Gaussian Blur)，实现对硬阴影的软化。使用该方法，可以在更短的时间内生成高质量的阴影。

附图说明

图1为本发明所述的一种实时渲染中软阴影的制作方法的流程图；

图2为渲染的拾取帧缓冲效果图；

图3为渲染的原始阴影效果图；

图4为优化后的阴影效果图。

具体实施方式

结合图1至图4说明本实施方式，一种实时渲染中软阴影的制作方法，该方法由以下步骤实现：