[发明专利]一种基于表面信号拟合的着色器简化方法、装置及图形渲染方法

摘要

本发明公开了一种基于表面信号拟合的着色器简化方法、装置及图形渲染方法，本发明中基于表面信号拟合生成用于计算原始像素着色器中的变量和表达式在待渲染模型中相应的图元上的取值的拟合器，并将形成的拟合器插入到原始像素着色器中，替代对相应的变量或表达式的取值计算，从而简化原始像素着色器的计算，得到简化着色器。与原始着色器比较，简化着色器的像素着色器中的部分变量或表达式采用拟合器计算，原始的代码计算变量或表达式，可能需要大量的计算，甚至几百个指令，而利用拟合器计算时只需使用有限个乘法和加法即可计算得到，降低了像素着色器的计算量，大大提高了渲染效率，缩短了渲染时间。

主权项

一种基于表面信号拟合的着色器简化方法，待简化的原始着色器包括原始顶点着色器和原始像素着色器，其特征在于，包括：(1)从原始像素着色器的函数中选择若干个变量或表达式作为拟合目标，针对每一个拟合目标，分别生成相应的拟合器，所述的拟合器用于对该拟合目标在待渲染模型中对应的图元上生成的表面信号进行拟合，并根据拟合结果计算该拟合目标在对应图元上的取值；(2)从所有拟合器中选择若干个替换原始像素着色器中对应的变量或表达式得到修正像素着色器；(3)根据原始顶点着色器生成几何着色器，并添加至原始着色器中，分别用各个修正像素着色器替换原始像素着色器，得到相应的修正着色器，并以各个修正着色器作为简化着色器；步骤(1)包括如下步骤：(1‑1)在待渲染模型中的每个图元上设定若干个样本点；(1‑2)将原始像素着色器中当前拟合目标对应的程序点之前，与计算当前拟合目标相关的语句作为对应的目标片段，将各个样本点的属性值作为对应的目标片段的输入，以该图元对应的所有的输出作为该拟合目标在该图元上生成的表面信号，用设定的拟合基函数对该表面信号函数进行拟合得到拟合函数；(1‑3)生成拟合器，所述的拟合器用于根据当前像素点对应的图元的重心坐标，利用所述的拟合函数计算当前拟合目标在对应的图元上的取值，对应的细分图元为当前像素点在待渲染模型中所在的图元。