[发明专利]实时的顺序无关透明渲染

说明书

本申请要求于2012年5月7日提交的序列号为61/643780的美国临时申请的优先权。

背景技术

正确渲染透明表面可能需要为屏幕上每个像素从后到前或者从前到后排序多个透明片段。从计算和存储器带宽的角度来看此操作是非常密集的，并且通常是缓慢并功率效率不高。公知的方法采用先验无限量存储器，其与屏幕上的可见透明片段量成比例。

一些不需要排序透明片段的近似方法是众所周知的。这些方法相对更快速和高效，但仍需要无限量存储器。此外，这些方法会使用两个或更多个渲染通道以生成所需图像。

附图说明

图1是根据实施例的具有透明对象的帧；

图2是根据实施例的可用于渲染图像的计算设备的方框图；

图3是根据实施例示出可见度函数的曲线图；

图4是根据实施例示出具有额外节点的可见度函数的曲线图；

图5是根据实施例示出具有标记用于压缩的区域的可见度函数的曲线图；

图6是根据实施例示出具有标记用于压缩的区域以及传送到后面的节点的色彩数据的可见度函数的曲线图；

图7是根据实施例示出具有标记用于压缩的区域以及传送到第一节点的色彩数据的可见度函数的曲线图；

图8是根据实施例示出具有标记用于压缩的区域以及传送到所有节点的色彩数据的可见度函数的曲线图；

图9是根据实施例示出用于渲染图像的方法的实施例的处理流程图；

图10是根据实施例的可用于渲染图像的计算设备的方框图；

图11是根据实施例示出存储用于渲染图像的代码的有形的非瞬态计算机可读介质的方框图；

图12是根据实施例的用于渲染图像的示例性系统的方框图；以及

图13是根据实施例的可以具体实现图12的系统的小型设备的示意图。

在整个公开和附图中使用相同的编号指示类似的部件和特征。100系列的数字指最先出现于图1的特征；200系列的数字指最先出现于图2的特征；等等。

具体实施方式

如上所述，从计算和存储器带宽的角度来看渲染透明对象是密集的。此外，实时渲染透明对象可能加重计算和存储密集型操作。在渲染图形时，为每一帧可以使用数百或数千的多边形网格对透明对象的儿何形状建模。为了便于描述，用于建模透明对象几何形状的多边形是三角形。但是，可以使用任意多边形为透明对象的几何形状建模。

每个三角形可以生成一个或多个片段，并且每个片段向该片段的屏幕空间内包含的像素添加色彩层。例如，如果被渲染的图像包括通过(looking through)10层镜片，则每层镜片包含有助于在镜片的屏幕空间内被渲染的像素色彩的片段。当来自正被渲染的图像的光线通过每层镜片时，通过每层镜片的光量可能会减少。在一些实施例中，由透明对象的像素片段传送的光量被称为该像素的透射率。此外，像素可能具有按任何顺序渲染的几个片段。最前面的片段是最靠近观察者的片段，其中所述观察者是正在观看图像的照相机或人眼。最后面的片段是离观察者最远的片段。

图1是根据实施例的具有透明对象的帧100。帧100包括树对象102，以及10个透明玻璃板104A-104J。树对象102可以通过所有10个透明玻璃板104A-104J可见。透明玻璃板104A是最前面的片段，而透明玻璃板104J是最后面的片段。尽管以在树对象102前面的所有10个透明玻璃板104A-104J显示图像，但是图像可包括贯穿树对象102的渲染玻璃板。在这种情况下，部分树对象102在玻璃板前面而其他部分的树对象102在玻璃板后面。

为了便于说明，以二维示出帧100。然而，帧100可能包括三维(3D)的透明对象。因此，为了以3D进行渲染，树对象102及10个透明玻璃板104A-104J可以被划分为多边形网格。在实施例中，多边形网格可以是三角网格。多边形网格定义3D对象的形状。在实施例中，3D对象的形状可以被称为3D对象的几何形状。多边形网格包括用于定义3D对象形状的顶点、线、边，以及面。为了便于描述，本文所述的技术使用三角网格进行描述。然而，根据现有技术可以使用任何类型的网格。