[发明专利]基于屏幕空间的环境遮挡计算方法、装置及运行器、可读存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种基于屏幕空间的环境遮挡计算方法，该方法包括：在屏幕空间中选取一个像素点作为计算环境遮挡的当前像素点，以当前像素点为基点，采样多个周围像素点；根据预先确定的屏幕空间中像素点的深度信息，确定当前像素点与该当前像素点的周围像素点之间的深度关系；根据深度关系对当前像素点赋予相应明暗度。通过该技术方案可以减轻GPU计算压力，提高渲染效率。

技术领域

本申请涉及编程技术领域，尤其涉及一种基于屏幕空间的环境遮挡计算方法、装置及运行器、可读存储介质。

背景技术

在游戏等应用场景中，经常会展示大量的图像、动画等画面，为了使展示效果更真实，需要模拟现实光照，画面中的图像因光线照射产生明暗变化，从而近乎现实。由此，在计算机图形学中，全局光照的效果如何便直接影响到画面真实性。在该问题上，传统技术是采用基于物理的光照算法(比如，光线跟踪算法)，该算法效果确实不错，但计算复杂，难以进行实时应用。一种更能平衡画面质量和渲染速度的方法是被称为环境遮蔽(AO，AmbientOcclusion，环境遮挡)的技术，它的原理是通过对褶皱、孔洞和相互比较靠近的墙面等进行变暗处理的方式来模拟出间接光照(参见图1所示)。在图中，一些区域被周围的几何体遮蔽，光线难以流入，相对其他区域会更暗。如图中人脸眼窝、鼻孔、坦克炮口等区域。

在进行AO计算时，更进一步的优化做法是基于屏幕空间的环境遮挡计算，它只计算当前屏幕空间的遮挡，提高了效率，这称为SSAO(Screen-Space Ambient Occlusion，基于屏幕空间的环境遮挡)。具体操作时，现有技术对场景中非透明物体的深度信息进行绘制，形成一张深度图，同时对场景中非透明物体的法线信息进行绘制，形成一张基于视图空间的法线图。然后，再对屏幕空间内像素点进行采样，以判断是否被遮挡，如果被遮挡，对该像素点颜色值加深，从而变暗。这种方式需要对场景进行多遍渲染，既要渲染得到深度图，还要渲染得到法线图，而且对采样点的数量要求较多，需要进行复杂的矩阵运算，使得GPU的压力较大。此外，因随机采样，还会导致麻点抖动，效果不均匀。

发明内容

本申请实施例提供一种基于屏幕空间的环境遮挡计算方法、装置以及运行器、可读存储介质，用于解决或改善现有技术在环境遮挡计算中存在的问题。

一方面，本申请实施例提供的基于屏幕空间的环境遮挡计算方法包括：

在屏幕空间中选取一个像素点作为计算环境遮挡的当前像素点，以当前像素点为基点，采样多个周围像素点；

根据预先确定的屏幕空间中像素点的深度信息，确定当前像素点与该当前像素点的周围像素点之间的深度关系；

根据深度关系对当前像素点赋予相应明暗度。

优选地，所述以当前像素点为基点，采样多个周围像素点，具体包括：

以当前像素点为中心，在当前像素点所在的基于屏幕的投影平面内，采样对称的预定数量的像素点为周围像素点。

优选地，所述采样对称的预定数量的像素点为周围像素点，具体包括：以当前像素点为中心，采集该像素点的上下左右对称的预定数量的像素点为周围像素点。

优选地，所述根据预先确定的屏幕空间中像素点的深度信息，确定当前像素点与该当前像素点的周围像素点之间的深度关系，具体包括：

根据预先确定的屏幕空间中像素点的深度信息确定当前像素点的深度信息，以及确定当前像素点的周围像素点的深度信息；

将当前像素点的深度信息与周围像素点深度信息的平均值进行比较；

根据比较结果确定当前像素点与周围像素点之间的深度关系。

优选地，所述根据深度关系对当前像素点赋予相应明暗值，具体包括：

当当前像素点的深度大于周围像素点的深度时，对当前像素点赋予暗于周围像素点的相应明暗值。