[发明专利]一种在三维可视化图形中的阴影渲染方法有效
申请号: | 201910013863.5 | 申请日: | 2019-01-07 |
公开(公告)号: | CN109658494B | 公开(公告)日: | 2023-03-31 |
发明(设计)人: | 赵耀;李泳;雷尧;王瑶瑶 | 申请(专利权)人: | 北京达美盛软件股份有限公司 |
主分类号: | G06T15/20 | 分类号: | G06T15/20;G06T15/60 |
代理公司: | 北京之于行知识产权代理有限公司 11767 | 代理人: | 何志欣 |
地址: | 100193 北京市海淀区东*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 三维 可视化 图形 中的 阴影 渲染 方法 | ||
1.一种三维可视化图形中的阴影渲染方法,其特征在于,该方法包括:
为要渲染的区域确定第一深度基准面(Z1)和第二深度基准面(Z2),将深度基准由大到小按照从光源(300)方向往远离光源(300)方向的顺序进行设置,
将第一深度基准面(Z1)和第二深度基准面(Z2)中相对更靠近光源(300)的第一深度基准面(Z1)的深度值映射为最大深度基准(Zmax),
将第一深度基准面(Z1)和第二深度基准面(Z2)中相对更远离光源(300)的第二深度基准面(Z2)的深度值映射为最小深度基准(Zmin)。
2.一种三维可视化图形中的阴影渲染方法,其特征在于,该方法包括:
限定要渲染的立体场景(100)的全部或者部分的体的包络盒(200),其中,所述包络盒(200)的垂直于光轴(310)的第一虚拟面和第二虚拟面分别作为第一深度基准面(Z1)和第二深度基准面(Z2),将深度基准由大到小按照从光源(300)方向往远离光源(300)方向的顺序进行设置,
将第一和第二深度基准面(Z2)中相对更靠近光源(300)的第一深度基准面(Z1)的深度值映射为最大深度基准(Zmax),
将第一和第二深度基准面(Z2)中相对更远离光源(300)的第二深度基准面(Z2)的深度值映射为最小深度基准(Zmin)。
3.一种三维可视化图形中的阴影渲染方法,其特征在于,该方法包括:
根据当前视点位置和方向确定当前可见物体;
在三维场景(100)确定当前可见物体的光束包络盒;
依据所述包络盒(200)的垂直于光轴(310)的切面与被照射物体相交的接近顺序来确定第一深度基准面(Z1)和第二深度基准面(Z2),将深度基准由大到小按照从光源(300)方向往远离光源(300)方向的顺序进行设置;
基于第一深度基准面(Z1)和第二深度基准面(Z2)来确定所述被照射物体在三维场景(100)中形成的阴影,其中,第一深度基准面(Z1)被映射为最大深度基准Zmax,而第二深度基准面(Z2)被映射为最小深度基准Zmin,其中,第一深度基准面(Z1)相对于第二深度基准面(Z2)更靠近光源(300)。
4.如权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,最大深度基准(Zmax)为1,最小深度基准(Zmin)为0。
5.如权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,对于平行光源,投影变换如下:
令w=光柱宽度,h=光柱高度,n=Z1,f=Z2,投影变换矩阵M如下:
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由此得到深度映射函数为:其中,Z1≤z≤Z2。
6.如权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,对于点光源,投影变换如下:
令aspect=光锥的宽高比,fovY=光锥张角,n=Z1,f=Z2,优化后投影变换矩阵M如下:
只考虑深度方向的分量得到深度映射函数为:其中,Z1≤z≤Z2。
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