[发明专利]三维虚拟模型的渲染方法、装置和电子设备

说明书

本发明公开了一种三维虚拟模型的渲染方法、装置和电子设备。其中，该方法包括：获取待渲染的三维虚拟模型；确定三维虚拟模型的点位移向量，其中，点位移向量表征了三维虚拟模型的顶点在三维空间中的生长方向和生长增量；确定三维虚拟模型的点位梯度值，其中，点位梯度值表征了在三维虚拟模型的生长过程中，三维虚拟模型的顶点的生长速度；根据点位移向量以及点位梯度值对三维虚拟模型的顶点进行更新渲染，生成三维虚拟模型的生长动画，其中，生长动画表征了三维虚拟模型在三维空间中的生长过程。本发明解决了现有的虚拟模型在进行生长渲染时所存在的生长速度不准确的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机三维图形实时渲染领域，具体而言，涉及一种三维虚拟模型的渲染方法、装置和电子设备。

背景技术

在真实世界中，树状结构物体的增长是一种普遍的自然现象，例如，闪电蔓延、珊瑚生长、树木枝干生长等。随着图形渲染技术的发展，如何在虚拟游戏场景中再现树状结构物体的增长过程日益成为一个热点。

目前，在树状结构物体的生长过程的相关技术中，通常以附有枝干纹理的四边形面片来表示树状结构物体的每一段枝干，而四边形面片无法准确的还原枝干的三维几何特征，使得枝干转折处产生重叠和空缺的瑕疵。另外，在现有技术中，树状结构物体无法按照匀速的增长速度进行生长，从而导致树状结构物体的生长速度不准确。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维虚拟模型的渲染方法、装置和电子设备，以至少解决现有的虚拟模型在进行生长渲染时所存在的生长速度不准确的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种三维虚拟模型的渲染方法，包括：获取待渲染的三维虚拟模型；确定三维虚拟模型的点位移向量，其中，点位移向量表征了三维虚拟模型的顶点在三维空间中的生长方向和生长增量；确定三维虚拟模型的点位梯度值，其中，点位梯度值表征了在三维虚拟模型的生长过程中，三维虚拟模型的顶点的生长速度；根据点位移向量以及点位梯度值对三维虚拟模型的顶点进行更新渲染，生成三维虚拟模型的生长动画，其中，生长动画表征了三维虚拟模型在三维空间中的生长过程。

进一步地，三维虚拟模型为三维网格体模型。

进一步地，三维虚拟模型的渲染方法还包括：在获取待渲染的三维虚拟模型之后，创建三维虚拟模型的骨骼曲线，其中，骨骼曲线表征了三维虚拟模型的轮廓特征。

进一步地，三维虚拟模型的渲染方法还包括：获取三维虚拟模型的顶点集合；从骨骼曲线中确定顶点集合中的每个顶点对应的参考点；计算每个顶点对应的参考点与每个顶点之间的方向向量，得到三维虚拟模型的点位移向量。

进一步地，三维虚拟模型的渲染方法还包括：从顶点集合中确定当前顶点；从骨骼曲线中确定处于第一预设范围内的多个参考点；根据多个参考点中的每个参考点与当前顶点之间的距离，从多个参考点中确定当前顶点对应的目标参考点。

进一步地，三维虚拟模型的渲染方法还包括：获取当前顶点对应的法线方向；确定以法线方向的反方向为轴向的圆锥体区域；根据圆锥体区域确定第一预设范围。

进一步地，三维虚拟模型的渲染方法还包括：计算当前顶点与目标参考点之间的目标距离，其中，目标距离表征了当前顶点的生长增量；计算当前顶点与目标参考点之间的单位向量，其中，单位向量表征了当前顶点的生长方向。

进一步地，三维虚拟模型的渲染方法还包括：在计算每个顶点对应的参考点与每个顶点之间的方向向量，得到三维虚拟模型的点位移向量之后，将方向向量从世界空间转换至三维虚拟模型所在的模型空间，并将方向向量存储至网格体顶点数据中。