[发明专利]一种高效渲染位图运动轨迹的方法

说明书

技术领域

本发明属于机算机图形渲染技术领域，涉及一种高效渲染位图运动轨迹的方法。

背景技术

在互联网数据可视化产品中，交互场景多渲染频繁，需要对各种运动场景做实时渲染。用来增强产品表现性，使产品更能贴近于人类心智模型。

图1为几何空间下轮廊边示意图。如图1所示，假定观察方向为向量V，多边形平面V0和V1的面法线(法线定义是对于立体表面而言，法线是有方向的：一般来说，由立体的内部指向外部的是法线正方向，反过来的是法线负方向)分别为Face0和Face1，由图中可知边线AB为轮廊边，则有，（V.Face0）（V.Face1）<0，可视面.0与可视面.1面法线值为负数，即共享轮廊边AB的两个多边形平面V0和V1中，有一个平面是从视点位置能够看到的，另外一个在视点背面，看不到，也就是说顶点A和B只被其中一个多边形使用，A和B为边线点，AB组成的边为轮廊边。几何空间下模型轮廊绘制最精确，线条粗细随摄像机位置变化而变化。但对于计算机处理器计算性能消耗比较大，主要原因为:

a)每个顶点到都有自己的观察方向（从视点指向顶点的方向），每次渲染时都需要重新计算重新渲染，对场景内每个点做驻点扫描；

b）如对象空间顶点的位置发生改变，它所关联面的法线都需要重新计算一次，所以当模型发生骨髓变化时，需要用CPU来计算所有点的新位置并根据新位置求出点所在面的法线，而不能交给图形处理器（GPU）并行计算。

现有技术中在几何空间下实现模型轮廊边缘渲染的方案使得几何空间下轮廊边渲染效果不易控制及输出：边线根据模型顶点得到，使得模型内部菱角的边线也会被勾勒出来，因此对单独模型制作要求较高；模型大都是由许多模型轮廊边缘渲染效果根据每个顶点法线计算的颜色来确定，如对多边形进行更丰富的效果渲染，只能依靠增加顶点信息，这样需要计算更多的顶点法线，会消耗更多CPU资源。

为了解决几何空间下轮廊边缘渲染中会有对于轮廊线被绘制的问题，需要研发人员采用在像素空间下对模型轮廊的边缘进行渲染。该方案改变模型轮廊边缘渲染的次序，对模型进行延时渲染，先将待渲染模型数据进行记录，然后将数据写入位图中(BitMapData)，在进行后处理时，读取模型轮廊边缘数据，进行延时渲染。该方案轮廊边缘渲染效果自然，但该方案也存在如下不足:

a）数据需求较大:数据点阵位图(BitMapData)通常只记录顶点信息、法线信息，其他信息需要增加额外通道，数据量会呈几何基数增大；

b）处理器计算耗时增多：对于后效处理，需要对全屏进行操作，数据位图记录与读取需要更多的时间，同时计算时资源开销也会更多；

c）渲染方式单一：为了保证性价比，边缘绘制的颜色数据通常不会被写入，边缘绘制方式与色彩更为单一，信息提示效果不够直观。

公开号为CN 101986344A的名称为“图形处理系统”的专利公开了一种在图形图象处理系统中渲染描边的曲线进行显示的方法，通过使用空间中的描边曲线到投影空间的投影变换来实现，所投影变换使用空间中的曲线的法线近似平行于投影空间中的期望方向，通过使法线接近平行，即使对于相对大的描边宽度，近似能够产生足够准确的效果。该技术方案使得在不需要使用附加的的专用硬件的条件基础上比已有的细分技术方案得到更好的改善效果，但是该技术方案对于处理模型的描边的渲染效果比较单调且当场景中存在模型遮盖时，对于用户空间到平面空间的映射需要分成多个个别线或填充路径，然后对其逐个单独的渲染，增加了CPU的负荷，可扩展性差，不易控制。

因此，需要一种在不影响原先的渲染顺序，对模型进行轮廊边缘渲染的方法，使渲染效果具有可扩展性，最大限度的提高渲染效率，发挥轮廊边缘渲染的多样性。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷和不足，本发明提出一种在像素空间下，利用包围盒、深度、模板进行局部处理，切割剪裁，根据不同需求得到不同程度的轮廊边缘渲染的方法，满足描边的多种方式，提高渲染效率，提高渲染可控性。

此模型是可视化产品的模型，其包括多个渲染目标，对每一个渲染目标进行如下处理，即实现模型轮廓边缘渲染的目的。

与现有技术相比，本发明的积极效果为：

本方法可以根据不同需求得到不同程度的轮廊边缘渲染的方法，满足描边的多种方式，提高渲染效率，提高渲染可控性。

附图说明

图1为几何空间下轮廊边示意图；

图2为本发明的方法流程图。

具体实施方式