[发明专利]一种计算机动画预计算的光能传递方法

说明书

技术领域：

本发明公开一种计算机动画预计算的光能传递方法，在计算机生成图象中，预先生 成多边形顶点上的光线传递数据，再和光源的数据积分，进行实时的模拟全局照明的渲 染，属于计算机图像设计技术领域。

背景技术

现有的计算机动画领域中，广泛应用的渲染技术都是在生成图象时计算每个像素的 照明结果，且这个结果在光源或视角改变后会失效，需要大量的时间重新计算。

发明内容

本发明提供一种计算机动画预计算的光能传递程序，解决了现有动画渲染方法在生 成图象时，每个像素的照明结果计算在光源或视角改变后会失效的缺欠。

本发明的技术解决方案如下：用三维软件建摸导出模型的多边形数据，输入自制软 件分割成点云，计算顶点的传递数据，存储在文件中，光源的传递数据通过高动态范围 图像获得，积分得到照明结果，数据文件被导入三维软件，成为顶点信息，以备渲染时 读取。

具体步骤如下：

打开动画场景文件；

选取需渲染的模型；

通过VertexCacha_70.mll插件导出模型顶点信息和自身的Pointcloud信息；

创建模型模拟光源，并进行单独渲染，生成光源数据；

将所有信息数据导入PRTClient.exe中计算，生成模型顶点光源照明信息数据；

返回动画场景中，通过PRT.mll插件将生成的所有数据赋予需渲染的模型；

调用renderman进行最终渲染成像输出。

上述方法中，在动画场景中导出渲染模型的多边形数据，输入到软件 “Vertexcache_70.mll”中分割成点云数据和计算顶点的传递数据，而光源的传递数据通 过高动态范围图象获得，这些导出的数据都将存储到同一指定文件中；软件 “PRTClient.exe”调用这些数据进行计算从而使得积分得到照明效果，再将数据文件使 用软件“PRT.mll”导回到渲染模型，以备渲染时读取。

本发明方法可以把物体和光源数据分解成独立的不随视角改变而改变的数据。光源 的变化被简化为使用不同的传递数据，积分的过程被简化为矢量计算，让实时渲染成为 可能。

发明相对于现有技术具有的优点和进步在于：只要模型没有发生位移的条件下，顶 点信息数据可以重复使用。光源，摄像机，输出尺寸的变化都不影响现有的数据。这样 节省下了大量重新计算的时间，避免了重复的劳动和渲染时间的浪费，计算过程中可呼 叫远程计算机上的服务器，实现网络计算。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本 发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改 动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例

根据图1所示，打开MAYA.7.0，读取PRT.mll(顶点光源传递信息导入器)； vertexCache_70.mll(渲染模型顶点信息及模型PointCloud输出器)，工具栏中将会出 现新的菜单名：“zTool”和“VertexCache”。同时在RenderMan的安装盘符中新建一个 文件夹，命名为data，并将其网络共享，以便存放从MAYA中输出的PointCloud数据信息， 例如“D:/data”。

此时便可以开始下面的渲染步骤：

一.打开动画场景，因本程序对渲染的模型有严格要求，所以需注意下面这几点：

1.NURBS模型，需转换成Polygon

2.确定法线方向正确

3.UV不可重叠

4.将渲染模型进行合理的组合并命好名称以方便下一步的渲染工作。

二.PRTClient.exe计算出模拟实时全局照明的光源信息，是需要拥有三种数据才能 实现的，首先是从渲染模型中得到顶点上的空间位置和自身PointCloud，其次是场景中 光源的数据，所以必须先得到渲染模型上的信息：