[发明专利]一种GPU加速的实时立体渲染方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图形学领域，特别是涉及一种GPU加速的实时立体渲染方法。

背景技术

立体视觉是三维场景渲染的一个重要部分，目前对于立体像对压缩，立体知觉的舒适感和立体显示设备增强的研究比较多，对立体渲染加速的研究则较少。立体视觉技术，大大增加了沉浸感，涉及到渲染场景两次，即对每只眼睛渲染一次，因此，渲染的时间增加了一倍。

传统的立体渲染方法针对复杂的场景，进行渲染需要的时间很长，这是因为针对给定左视点的场景，需要重新计算右视点的顶点属性，才能得到相对应与左视点的右视点的场景。渲染复杂场景所需要的渲染时间长，这是现有立体渲染方法的缺陷。

因而，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何找到一种新型的立体渲染方法，该方法针对复杂的渲染场景，可以实现实时的立体渲染，大大地缩短了针对复杂场景进行立体渲染所需要的渲染时间。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种GPU加速的实时立体渲染方法，该方法针对复杂的渲染场景，可以实现实时的立体渲染，大大地缩短了针对复杂场景进行立体渲染所需要的渲染时间。

为了解决上述问题，本发明公开了一种GPU加速的实时立体渲染方法，包括：

分别建立渲染场景的左模型及渲染场景的右模型，获得渲染场景的左模型及渲染场景的右模型；

计算渲染场景的左模型视图矩阵、渲染场景的右模型视图矩阵及投影矩阵，获得渲染场景的左模型视图矩阵、渲染场景的右模型视图矩阵及投影矩阵；

执行渲染场景的顶点处理操作，获得渲染场景的顶点处理结果；

在几何着色器中接收顶点着色器传送的基元，获得相应的基元的变换结果；

使用渲染器对多个渲染目标进行渲染，获得相应的每个渲染目标的渲染结果；

将每个渲染目标的渲染结果存入两个独立的缓存中，获得在两个独立缓存中分别存储的每个渲染目标的渲染结果；

针对在两个独立缓存中分别存储的每个渲染目标的渲染结果，采用立体恢复方法，进行相应的显示立体像对，获得每个渲染目标的渲染结果的立体像对。

优选的，所述在几何着色器中接收顶点着色器传送的基元，获得相应的基元的变换结果的步骤，包括：

在几何着色器中接收顶点着色器传送的基元，获得初始传送基元；

针对初始传送基元进行克隆，获得初始传送基元的克隆信息；

针对初始传送基元的左、右视点执行相应模型视图变换及投影变换，获得初始传送基元的左、右视点执行相应模型视图变换的变换结果及投影变换的变换结果；

执行完第一轮初始传送基元的变换过程，获得第一轮初始传送基元的变换结果；

发送新的基元到片段着色器中，执行第二轮新的基元的变换过程，获得相应的基元的变换结果。

优选的，所述针对初始传送基元的左、右视点执行相应模型视图变换及投影变换，获得初始传送基元的左、右视点执行相应模型视图变换的变换结果及投影变换的变换结果的步骤，包括：

针对初始传送基元的左、右视点执行相应模型视图变换，获得左、右视点执行相应模型视图变换的变换结果；

针对初始传送基元的左、右视点执行相应模型投影变换，获得左、右视点执行相应模型投影变换的变换结果。

优选的，所述使用渲染器对多个渲染目标进行渲染，获得相应的每个渲染目标的渲染结果的步骤，包括：

在使用渲染器对多个渲染目标进行渲染的过程中，依据几何着色器中的设置的变量整理进入的渲染片段，获得渲染片段的渲染结果；

其中，若所述渲染片段是左视点，则将该渲染片段的标志设置为零；若所述渲染片段不是左视点，则将该渲染片段的标志设置为非零。

优选的，所述使用渲染器对多个渲染目标进行渲染，获得相应的每个渲染目标的渲染结果的步骤，包括：

所述多个渲染目标中的每个片段必须在两个不同的缓存区分别进行绘制，获得多个渲染目标中的每个片段在两个不同的缓存区的绘制结果。

优选的，所述使用渲染器对多个渲染目标进行渲染，获得相应的每个渲染目标的渲染结果的步骤，包括：

若多个渲染目标中的每个片段的缓冲区标志位指示不正确时，则多个渲染目标中的每个片段会被消除。

优选的，所述若多个渲染目标中的每个片段的缓冲区标志位指示不正确时，则多个渲染目标中的每个片段会被消除的步骤，包括：

设置消除不需要的片段的颜色为黑色及设置消除不需要的片段的透明度值为零，则多个渲染目标中的每个片段会被消除。