[发明专利]一种动态水面渲染方法、装置及设备

说明书

本申请涉及计算机图形处理技术领域，具体而言，涉及一种动态水面渲染方法、装置及设备，一定程度上可以解决的减少三维渲染的计算时间问题。所述方法包括：编写效果文件，其中，效果文件同时包括顶点着色器和像素着色器；构建水面模型数据，对水面模型数据进行数据预处理，获取处理后的水面模型数据；加载处理后的水面模型数据，解析处理后的水面模型数据的内部结构，并获取处理后的水面模型的三角网坐标以及纹理；加载与水面模型数据相对应的效果文件，创建渲染设备，对处理后的水面模型数据进行动态渲染。

技术领域

本申请涉及计算机图形处理技术领域，具体而言，涉及一种动态水面渲染方法、装置及设备。

背景技术

在现实世界中，水体的运动无处不在，如河水的流动，海浪的运动。在计算机当中模拟水面效果，实际上是把水体的运动数据在计算机空间中数字化。它与真实感模拟的需求密不可分。GPU是能够从硬件上支持多边形转换与光源处理的图像显示硬件。目前在GPU上进行的主要运算包括光照计算、深度检测、光栅化、反走样等。由于GPU采用的是单指令多数据的处理器设计模式，而且它不需要进行内存管理、对系统的输入输出作出响应等，所以它在图形处理方面的性能远远大于CPU。

在一些GPU对水面进行渲染的过程中，渲染过程包括两个可编程例程，一个是顶点着色器，另一个是片段着色器。在顶点着色器例程中，GPU载入每个顶点的位置、颜色、纹理坐标等属性，经过一系列的处理，最后输出变换后的顶点数据，还有一些纹理贴图坐标，这些数据作为片段着色器的输入，在片段着色器中，主要进行纹理的采样，最后输出该顶点的颜色。

然而，由于直接通过对载入GPU中的每个顶点进行渲染处理，渲染的效率比较低，进而导致渲染过程耗时较长，且花费的费用较高。

发明内容

为了解决渲染过程耗时较长，且花费的费用较高的问题，本申请提供了一种动态水面渲染方法、装置及设备。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的第一方面提供一种动态水面渲染方法，所述方法包括：

编写效果文件，其中，效果文件同时包括顶点着色器和像素着色器；

构建水面模型数据，对水面模型数据进行数据预处理，获取处理后的水面模型数据；

加载处理后的水面模型数据，解析处理后的水面模型数据的内部结构，并获取处理后的水面模型的三角网坐标以及纹理；

加载与水面模型数据相对应的效果文件，创建渲染设备，对处理后的水面模型数据进行动态渲染。

在一些实施例中，在编写效果文件的过程中，所述方法包括：

声明效果文件的全局位置，其中，全局位置包括摄像机位置、视角投影矩阵、视角矩阵、顶点投影矩阵、世界位置矩阵、反射视角矩阵、反射投影矩阵；

声明效果文件中的全局纹理采样器，其中，全局纹理采样器获取的效果文件的数据包括凹凸纹理、折射纹理和反射纹理；

声明效果文件的全局水面效果参数，其中，全局水面效果参数包括波纹时间参数、法向量、切向量、波浪大小及水面颜色；

编写顶点着色器程式，基于顶点坐标信息数据，获取经过坐标变换后的顶点信息；

编写像素着色器程式，基于顶点着色器程式获取的顶点信息，获取顶点最终呈现出的顶点颜色。

在一些实施例中，在编写顶点着色器程式的过程中，所述方法包括：

输入顶点信息数据，顶点信息数据包括顶点坐标位置和UV坐标；

进行坐标系变换，获取坐标系变换后的顶点信息；

输出坐标系变换后的顶点信息。