[发明专利]通用三维场景数据的应用实例

说明书

本发明提供了采用层次结构实例化场景描述数据来渲染三维图像的系统和方法。访问一个层次结构。该层次结构包含一个第一节点和一个实例节点。该第一节点是一个或多个节点的第一子树的前身而且第一节点是与第一场景描述数据对象相关联的。该实例节点是层次结构的一片叶子。实例节点有一个母节点而且实例节点与第二场景描述数据对象有关。该母节点有除实例节点之外的后继节点。读取实例节点的实例化指令。该实例化指令包含识别第一节点的信息。一个或多个节点的实例子树被合并到实例节点层次结构的一个位置。根据子树的合并实例渲染图像。

技术领域

本发明涉及计算机生成的场景数据，更具体而言涉及使用层次结构树计算机生成的场景数据。

背景技术

计算机生成的动画通常是通过创造一序列图像，每个图像描述由一个或多个计算机生成的对象（如：一个角色、一棵树、一张桌子或一把椅子）组成的计算机生成的场景。计算机生成的图像往往描述一个包含多个类似对象（如：多个角色、多棵树、多张桌子或多把椅子）的场景。例如：一个场景可能包括数百人坐在体育场看台上观看一场体育赛事或者另一个场景可能包括许多松树产生一片森林的效果。

再具体而言，生成一个包括松树林的虚拟三维场景，从计算机的角度上看，反复生成相同松树组成的森林要比设计、开发、维护和提供不同树木组成的森林便宜很多。复制相同松树组成的森林也比设计场景的美术师所花的时间更少。

然而，森林中的每棵松树都一模一样，从审美意义上并不好看。这样的森林既不真实，让看这动画场景的人也觉得不逼真。但只需要稍微改变一下松树的细节就可大大增加森林的逼真效果。例如：改变树木的色泽、树木的质地、树枝的数量和位置以及树叶的颜色，这样森林的场景就明显地逼真了。

通常，能够在虚拟三维场景中复制对象背景中纷杂物景的多个变量是非常有益的。因此，有必要建立一个通用系统，用于配置和管理计算机生成的场景中的元素以及在复制时应用各种变体。

发明概述

本发明阐述了通过使用层次结构实例化的场景描述数据渲染三维图像的流程。其中例示的一个流程可包括访问一个层次结构。层次结构包括第一节点和一个实例节点。第一节点是包含一个或多个节点的第一子树的前身，而且与第一场景描述数据对象相关。实例节点有一个母节点，而且与第二场景描述数据对象相关。母节点有除实例节点以外的后继节点。然后，读取实例节点的实例化指令。实例化指令包括识别第一节点的信息。随后，包含一个或多个节点的第一子树被合并到实例节点的层次结构中。根据第一子树的合并实例渲染图像。

本发明还阐述了通过使用层次结构实例化的场景描述数据产生三维图像的系统和计算机可读的存储媒介。

附图简述

可通过参考以下说明和相应编号的附图更好地理解本申请。

图1例示一幅计算机根据各种实施例用层次结构树生成的图像。

图2A-B例示源层次结构和目标层次结构。

图3A-B例示覆盖一个节点的源层次结构和目标层次结构。

图4显示用于递归合并节点的示范技术。

图5A-B例示覆盖增加一个节点的源层次结构和目标层次结构。

图6A-B例示用于绝对路径和相对路径的源层次结构和目标层次结构。

图7例示使用层次结构渲染三维图像的流程。

图8显示一个示范计算系统。

发明详述