[发明专利]三维模型渲染方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种三维模型渲染方法、装置、设备及存储介质，属于计算机图形学领域。该方法包括：在离线计算阶段，获取用户输入数据；根据所述用户输入数据，在三维空间中进行针对目标三维模型的视角范围划分，得到至少两个视角区域；获取不同视角区域下所述目标三维模型的三角形可见集；根据不同视角区域的三角形可见集，构造索引缓冲区；其中，所述索引缓冲区用于存储所述三角形可见集中各个三角形的顶点索引；在实时渲染阶段，根据当前视角在所述索引缓冲区中确定目标子区间；根据所述目标子区间对应的三角可见集，渲染所述目标三维模型。本申请能够优化图形产品的渲染性能。

技术领域

本申请涉及计算机图形学领域，特别涉及一种三维模型渲染方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在图形渲染场景中，遮挡剔除(Occlusion Culling)是指一个三维模型因被场景中的其他部分(比如其他三维模型)遮挡，进而导致该三维模型在虚拟摄像机的视野范围内无法看见时，取消对该三维模型进行渲染。举例来说，游戏场景中的三维模型之间通常存在遮挡关系，利用三维模型之间的遮挡关系可以选择将不可见的三维模型剔除，取消对其进行渲染，而仅渲染可见的三维模型，从而减少每帧游戏画面的渲染量，达到降低中央处理器(Central Processing Unit，CPU)和图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)的开销，进而优化图形产品的渲染性能的目的。

目前在图形渲染领域和行业应用中，遮挡剔除方案主要分为两大类。一类是发生在CPU端以模型为粒度的遮挡剔除；另一类是通过改变GPU渲染管线实现的以像素为粒度的遮挡剔除。然而，在现今的图形应用场景中，场景的同屏顶点和三角形数量高达几百万甚至上千万，在这种情况下，无论上述哪类遮挡剔除方案都不能很好地降低渲染负担而不引入其他更大的计算量。为此，如何进行三维模型渲染，进而优化图形产品的渲染性能，成为了时下本领域技术人员亟待解决的一个问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种三维模型渲染方法、装置、设备及存储介质，能够优化图形产品的渲染性能。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种三维模型渲染方法，所述方法包括：

在离线计算阶段，获取用户输入数据；根据所述用户输入数据，在三维空间中进行针对目标三维模型的视角范围划分，得到至少两个视角区域；

在离线计算阶段，获取不同视角区域下所述目标三维模型的三角形可见集；以及，根据不同视角区域的三角形可见集，构造索引缓冲区；其中，所述索引缓冲区用于存储所述三角形可见集中各个三角形的顶点索引；

在实时渲染阶段，根据当前视角在所述索引缓冲区中确定目标子区间；根据所述目标子区间对应的三角可见集，渲染所述目标三维模型。

另一方面，提供了一种三维模型渲染装置，所述装置包括：

划分模块，被配置为在离线计算阶段，获取用户输入数据；根据所述用户输入数据，在三维空间中进行针对目标三维模型的视角范围划分，得到至少两个视角区域；

获取模块，被配置为在离线计算阶段，获取不同视角区域下所述目标三维模型的三角形可见集；

构造模块，被配置为在离线计算阶段，根据不同视角区域的三角形可见集，构造索引缓冲区；其中，所述索引缓冲区用于存储所述三角形可见集中各个三角形的顶点索引；

渲染模块，被配置为在实时渲染阶段，根据当前视角在所述索引缓冲区中确定目标子区间；根据所述目标子区间对应的三角可见集，渲染所述目标三维模型。

在一些实施例中，所述视角范围为球面；所述划分模块，被配置为：

根据所述目标三维模型的顶点数据，确定所述目标三维模型的轴对齐包围盒；以所述轴对齐包围盒的中心点作为所述目标三维模型的中心点，确定单位球面；按照经纬度对所述单位球面进行区域划分，得到所述至少两个视角区域。