渲染方法及三维绘图系统与流程

本发明涉及一种渲染方法及三维绘图系统，尤指一种计算导光结构的观察面上复数个光点的光点照度来产生导光结构的渲染模型的渲染方法及三维绘图系统。

背景技术：

1、光线照射到物体表面会呈现出能量扩散的现象，而非单一的光点呈现于物体表面。因此，在设计产品的导光结构时会利用三维绘图软件(例如，3d cad软件)产生导光结构的三维模型，并搭配光学分析软件(例如，tracepro)以扩散原理模拟光线能量来渲染三维模型并呈现出渲染模型。例如，现今流行在笔记型电脑的键盘下设置led光源及导光结构，利用上述方法可以模拟出led光源配置在不同位置，光线通过不同样式的导光结构所呈现出来的效果。

2、然而，光学分析软件上使用的演算方法，需要大量的数据及计算，容易造成系统负荷。此外，三维绘图软件必须汇出光源及导光结构的相关资料以提供给光学分析软件，例如，三维绘图软件汇出tracepro需使用特殊格式的brdf资料文件，tracepro根据此资料计算光源所发出的光线经过导光结构的效果。在此情形下，如何在有限光线数量的情况下快速呈现光学分析的效果就成为业界所努力的目标。

技术实现思路

1、本发明的主要目的之一在于提供一种渲染方法及三维绘图系统，以解决上述问题。

2、本发明提供一种渲染方法，包含有获得一导光结构的一光线观察面；获得复数个光线经过该导光结构的该光线观察面上的复数个光点的一光点折射能量；根据该光点折射能量，获得该复数个光点中每一光点的一光点照度；以及根据对应该复数个光点的复数个光点照度，产生该导光结构的一渲染模型。

3、较佳的是，其中获得所述复数个光线经过所述导光结构的所述光线观察面上的所述复数个光点的所述光点折射能量的步骤包含有：利用一光学计算程序计算所述复数个光点的所述光点折射能量。

4、较佳的是，其中所述光学计算程序根据一菲涅耳能量定律而建立。

5、较佳的是，其中根据所述光点折射能量，获得所述复数个光点中每一光点的所述光点照度的步骤包含有：获得所述复数个光点中每一光点周围的一扩散范围；纪录在所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量，以获得所述扩散范围的一范围折射能量；以及根据所述范围折射能量及所述扩散范围的一扩散面积，计算所述复数个光点中每一光点的所述光点照度。

6、较佳的是，其中所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量正比于每一光点在所述扩散范围内的一光点面积。

7、较佳的是，其中所述范围折射能量为所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量之和，所述光点照度为所述范围折射能量除以所述扩散面积。

8、本发明提供一种三维绘图系统，包含有一处理器；以及一存储器，用来储存一程序代码，该程序代码指示该处理器执行一三维绘图方法，该三维绘图方法包含有：产生一导光结构的一网格模型；获得该导光结构的一光线观察面；获得复数个光线经过该导光结构的该光线观察面上的复数个光点的一光点折射能量；根据该光点折射能量，获得该复数个光点中每一光点的一光点照度；以及根据对应该复数个光点的该照度，渲染该导光结构的该网格模型以产生该导光结构的一渲染模型。

9、较佳的是，其中获得所述复数个光线经过所述导光结构的所述光线观察面上的所述复数个光点的步骤包含有：利用一光学计算程序计算所述复数个光点的所述光点折射能量。

10、较佳的是，其中所述光学计算程序根据一菲涅耳能量定律而建立。

11、较佳的是，其中根据所述光点折射能量，获得所述复数个光点中每一光点的所述光点照度的步骤包含有：获得所述复数个光点中每一光点周围的一扩散范围；纪录在所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量以获得所述扩散范围的一范围折射能量；以及根据所述范围折射能量及所述扩散范围的一扩散面积计算所述复数个光点中每一光点的所述光点照度。

12、较佳的是，其中所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量正比于每一光点在所述扩散范围内的一光点面积。

13、较佳的是，其中所述范围折射能量为所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量之和，所述光点照度为所述范围折射能量除以所述扩散面积。

技术特征：

1.一种渲染方法，其特征在于，包含有：

2.如权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，其中获得所述复数个光线经过所述导光结构的所述光线观察面上的所述复数个光点的所述光点折射能量的步骤包含有：

3.如权利要求2所述的渲染方法，其特征在于，其中所述光学计算程序根据一菲涅耳能量定律而建立。

4.如权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，其中根据所述光点折射能量，获得所述复数个光点中每一光点的所述光点照度的步骤包含有：

5.如权利要求4所述的渲染方法，其特征在于，其中所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量正比于每一光点在所述扩散范围内的一光点面积。

6.如权利要求5所述的渲染方法，其特征在于，其中所述范围折射能量为所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量之和，所述光点照度为所述范围折射能量除以所述扩散面积。

7.一种三维绘图系统，其特征在于，包含有：

8.如权利要求7所述的三维绘图系统，其特征在于，其中获得所述复数个光线经过所述导光结构的所述光线观察面上的所述复数个光点的步骤包含有：

9.如权利要求8所述的三维绘图系统，其特征在于，其中所述光学计算程序根据一菲涅耳能量定律而建立。

10.如权利要求7所述的三维绘图系统，其特征在于，其中根据所述光点折射能量，获得所述复数个光点中每一光点的所述光点照度的步骤包含有：

11.如权利要求10所述的三维绘图系统，其特征在于，其中所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量正比于每一光点在所述扩散范围内的一光点面积。

12.如权利要求11所述的三维绘图系统，其特征在于，其中所述范围折射能量为所述扩散范围内每一光点的所述光点折射能量之和，所述光点照度为所述范围折射能量除以所述扩散面积。

技术总结
本发明公开一种渲染方法及三维绘图系统。一种渲染方法，包含有获得一导光结构的一光线观察面；获得复数个光线经过该导光结构的该光线观察面上的复数个光点的一光点折射能量；根据该光点折射能量，获得该复数个光点中每一光点的一光点照度；以及根据对应该复数个光点的复数个光点照度，产生该导光结构的一渲染模型。

技术研发人员：陈俊杰
受保护的技术使用者：英业达科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15