申请/专利权人：武汉纺织大学;宁波慈星股份有限公司

申请日：2023-06-29

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117058301B

主分类号：G06T15/20

分类号：G06T15/20;G06T15/04;G06T7/80;G06T9/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2023.12.01#实质审查的生效;2023.11.14#公开

摘要：本发明提供一种基于延迟着色的针织物实时渲染方法，包括：建立空间加速树，使用视锥剔除技术进行可见性剔除；将织物模型预渲染到G‑buffer帧缓冲中；创建深度帧缓冲，渲染深度立方体贴图；创建环境光遮罩帧缓冲，渲染SSAO纹理；计算光照、阴影、应用环境光遮罩因子，实现基于延迟着色的针织物实时渲染，并获得高质量、真实感的渲染结果。本发明克服了传统正向渲染方式的效率限制与真实感缺失的问题，使渲染结果更加真实、细致，能够更好地模拟针织物的结构和材质。

主权项：1.一种基于延迟着色的针织物实时渲染方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，建立空间加速树，使用视锥剔除技术进行可见性剔除，排除不可见的针织物部分，减少渲染的计算量；步骤1的具体实现方式如下；首先，创建空间加速树，通过将场景中的针织物模型划分为一系列子区域，建立空间加速树的数据结构；接下来，确定视锥体，根据相机的位置和视角，在每一帧中确定视锥体，即相机视野内的可见区域，视锥体的透视投影矩阵计算方法如式（1）所示， （1）；式中，为视锥体视角，为视锥体的纵横比，和为控制视锥体的远近裁剪平面到摄像机的距离，在确定以上参数后，构造出透视投影矩阵；然后，进行视锥剔除，将视锥体与空间加速树进行相交测试，以确定完全位于视锥体之外的子区域，即不可见部分，并将这些子区域完全剔除；首先需要将世界坐标转换为投影坐标，计算方法如式（2）所示， （2）；在坐标转换后，使用法向量分别定义视锥体的六个平面，通过点乘计算子区域顶点与平面的距离，通过比较距离来确定子区域是否在视锥体内部或相交，如果循环结束后没有满足剔除条件的情况，则表示对象在视锥体内部或与之相交，该对象需要被渲染；最后，精细化剔除，对于与视锥体相交的子区域，将视锥体与包围盒中的每个型值点进行相交测试，判断子区域中位于视锥体之外的部分，进一步剔除不可见的部分；步骤2，将织物模型预渲染到G-buffer帧缓冲中，以便后续的光照、阴影计算和真实感渲染；步骤3，创建深度帧缓冲，渲染深度立方体贴图，从而获得深度值，为后续延迟着色中的阴影计算提供基础；步骤4，创建环境光遮罩帧缓冲，渲染SSAO纹理，为后续的渲染过程提供环境光遮罩信息；步骤5，计算光照、阴影、应用环境光遮罩因子，与针织物的位置、法线、颜色属性纹理进行混合，实现基于延迟着色的针织物实时渲染，并获得高质量、真实感的渲染结果。

全文数据：

权利要求：

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