目标物的渲染方法、装置、存储介质及计算机设备与流程

本技术涉及数据处理，具体涉及一种目标物的渲染方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备。

背景技术：

1、pbr(physically based rendering，基于物理的渲染)渲染管线通过数学公式对实验室得出的测量数据进行近似和拟合，最终得出了以base color(固有色)、metallic(金属度)、roughness(粗糙度)参数为主的材质表达方式，也称为渲染方程，基于该渲染方程，通过计算机图形做出以假乱真的写实效果。由于pbr渲染管线的渲染方程诞生的目的就是做到以假乱真的写实效果，因此通过pbr渲染管线的渲染方程并不适合用来渲染一些风格化强烈的画面，例如，国画的写意山水、赛璐璐动画(cel-animation)或印象派画风等。

2、手绘材质贴图是将颜色、光影、反射等信息通过手绘的方式在颜色贴图中表达出来，伴随着不同的美术风格，手绘材质贴图的绘制效果不尽相同，通过手绘材质贴图往往更能体现绘画感，然而由于所有的颜色、光影、发射等细节信息都记录到一张颜色贴图上，这样导致无法产生实时的光影交互，同时，将手绘材质贴图贴在3d模型上后，从不同的角度去观察，也无法保证被观察物体的表现始终在正确的范围内。

3、因此，需要一种可以用来渲染风格化强烈的画面的渲染方法，以用来渲染风格化强烈的画面。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种目标物的渲染方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备，可以产生实时的光影交互，同时提高风格化渲染的效率。

2、本技术实施例提供了一种目标物的渲染方法，包括：

3、获取目标物的模型信息和光源信息，所述模型信息包括法线信息；

4、根据所述法线信息和所述光源信息，利用预设漫反射函数，确定目标物待渲染像素中的每个像素的漫反射光照系数，所述预设漫反射函数在函数值为零处可导且倒数为零；

5、根据所述漫反射光照系数和所述光源信息，确定每个像素的漫反射光照值；

6、根据所述漫反射光照值，对所述目标物进行风格化渲染。

7、本技术实施例提供了一种目标物的渲染方法，包括：

8、获取目标物的模型信息和光源信息，所述模型信息包括法线信息；

9、获取所述目标物待渲染像素中的每个像素的纹理坐标、阴影系数和高光颜色，并根据所述目标物的所述纹理坐标，生成待渲染像素中的每个像素的高光强度；

10、根据所述高光强度、所述高光颜色、所述阴影系数或修正后的阴影系数、以及所述光源信息，确定每个像素的镜面反射光照值，其中，所述修正后的阴影系数是根据每个像素的所述阴影系数来进行修正处理得到的；

11、根据所述镜面反射光照值，对所述目标物进行风格化渲染。

12、本技术实施例提供了一种目标物的渲染方法，包括：

13、获取目标物的模型信息和光源信息，所述模型信息包括法线信息，所述光源信息包括间接光信息；

14、利用所述间接光信息和法线信息对所述目标物待渲染像素中的每个像素进行间接光漫反射处理得到间接光漫反射光照值，和/或利用粗糙度和法线信息对所述目标物的待渲染像素中的每个像素进行间接光镜面反射处理得到间接光镜面反射光照值，以将所述间接光漫反射处理和所述间接光镜面反射处理进行解耦；

15、根据所述间接光漫反射光照值和/或间接光镜面反射光照值，确定所述目标物的待渲染像素中的每个像素的间接光光照值；

16、根据所述间接光光照值，对所述目标物进行风格化渲染。

17、本技术实施例还提供一种目标物的渲染装置，包括：

18、第一获取模块，用于获取目标物的模型信息和光源信息，所述模型信息包括法线信息；

19、第一漫反射模块，用于根据所述法线信息和所述光源信息，利用预设漫反射函数，确定目标物待渲染像素中的每个像素的漫反射光照系数；并根据所述漫反射光照系数和所述光源信息，确定每个像素的漫反射光照值；其中，所述预设漫反射函数在函数值为零处可导且倒数为零；

20、第一渲染模块，用于根据所述漫反射光照值，对所述目标物进行风格化渲染。

21、本技术实施例还提供一种目标物的渲染装置，包括：

22、第二获取模块，用于获取目标物的模型信息和光源信息，所述模型信息包括法线信息；并获取所述目标物待渲染像素中的每个像素的纹理坐标、阴影系数和高光颜色；

23、第二镜面反射模块，用于据所述目标物的所述纹理坐标，生成待渲染像素中的每个像素的高光强度；根据所述高光强度、所述高光颜色、所述阴影系数或修正后的阴影系数、以及所述光源信息，确定每个像素的镜面反射光照值，其中，所述修正后的阴影系数是根据每个像素的所述阴影系数来进行修正处理得到的；

24、第二渲染模块，用于根据所述镜面反射光照值，对所述目标物进行风格化渲染。

25、本技术实施例还提供一种目标物的渲染装置，包括：

26、第三获取模块，用于获取目标物的模型信息和光源信息，所述模型信息包括法线信息，所述光源信息包括间接光信息；

27、第三间接光模块，用于利用所述间接光信息和法线信息对所述目标物待渲染像素中的每个像素进行间接光漫反射处理得到间接光漫反射光照值，和/或利用粗糙度和法线信息对所述目标物的待渲染像素中的每个像素进行间接光镜面反射处理得到间接光镜面反射光照值，以将所述间接光漫反射处理和所述间接光镜面反射处理进行解耦；根据所述间接光漫反射光照值和/或间接光镜面反射光照值，确定所述目标物的待渲染像素中的每个像素的间接光光照值；

28、第三渲染模块，用于根据所述间接光光照值，对所述目标物进行风格化渲染。

29、本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上任一实施例所述的目标物的渲染方法中的步骤。

30、本技术实施例还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上任一实施例所述的目标物的渲染方法中的步骤。

31、本技术实施例提供的目标物的渲染方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备，通过对基于物理的渲染管线中的漫反射光照、和/或镜面反射光照、和/或间接光的漫反射光照、和/或镜面反射光照的渲染方程和/或渲染流程进行改进，例如，对于漫反射光照来说，修改了基于物理的渲染管线中的漫反射函数得到预设漫反射函数，由于预设漫反射函数在函数值为零处可导且倒数为零，改变了原有的基于物理的渲染管线中的漫反射光照渲染后明暗交界线生硬的情况，使明暗交界线变得柔和，例如，对于镜面反射光照来说，基于物理的渲染管线中镜面反射部分是根据目标物的粗糙度来控制的，而本技术中根据目标物的纹理坐标来得到镜面反射的高光系数遮罩数据，改变了原有的镜面反射的渲染流程，例如，对于间接光的漫反射光照和镜面反射光照来说，基于物理的渲染管线中对于间接光的漫反射光照和镜面反射光照是耦合在一起的，本技术实施例中将间接光的漫反射光照和镜面反射光照分开来处理，实现了间接光的漫反射光照和镜面反射光照之间的解耦，如此改进不仅可以产生实时的光影交互，同时也使得改进后的渲染管线适合风格化渲染，提高风格化渲染的效率，实现风格化的渲染效果。