專利名稱：實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的方法及裝置。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)對物體模型渲染可以分為照片真實(shí)級渲染(PR，PhotorealisticRendering)和非照片真實(shí)級渲染(NPR，Non-Photorealistic Rendering)。PR是指對真實(shí)物理光影的研究，做出真實(shí)世界的渲染效果；NPR是指研究畫家透過畫筆勾勒出的抽象意境，目前發(fā)展較多而且較成熟的大都與西方繪畫藝術(shù)有關(guān)，如素描，鋼筆，碳筆畫，水彩畫，卡通畫等。其實(shí)現(xiàn)有ATI的DEMO(水彩渲染)，PS2上的游戲如勇者斗惡龍8，忍者神龜系列，龍珠等(卡通渲染)。
目前主要基于物理空間，以計(jì)算機(jī)的中央處理器(CPU)實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格的鉤邊和筆畫，以達(dá)到水墨化的渲染效果，其主要流程如下1、查找物體模型輪廓邊(由CPU處理，基于3D幾何空間)；2、對輪廓邊頂點(diǎn)進(jìn)行可視性剔除(鎖住Z-buffer進(jìn)行逐輪廓邊頂點(diǎn)比較剔除)；3、連接輪廓邊頂點(diǎn)形成筆劃(CPU進(jìn)行逐可見輪廓邊頂點(diǎn)位置比較，進(jìn)行筆劃連接)；4、在筆劃上裹上畫家筆觸(以帶有Alpha通道的紋理，作為貼圖貼到一個(gè)三角形上用來產(chǎn)生筆觸)。
雖然采用上述方法能夠產(chǎn)生水墨風(fēng)格的渲染效果，但存在以下缺點(diǎn)1、由于是基于CPU進(jìn)行一系列的關(guān)鍵處理，所以對CPU要求很高，在CPU性能低的電腦上不僅速度慢，而且效果不佳。
2、處理復(fù)雜度與物體的模型有關(guān)，如果模型頂點(diǎn)少，則可以以較高的幀率(fps，即每秒鐘多少幀)運(yùn)行，但是如果模型頂點(diǎn)較多的則處理非常困難。
3、僅適用于場景中個(gè)別主要簡單的模型的水墨化渲染，不適用于整個(gè)場景的水墨化渲染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)物體模型的水墨化渲染時(shí)存在對硬件設(shè)備性能要求高，以及只能對簡單模型進(jìn)行水墨化渲染的問題。
本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的方法，通過2D紋理空間進(jìn)行處理，該方法包括如下步驟A、將物體的模型渲染到第一浮點(diǎn)紋理圖像上；B、采樣所述第一浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定其中為物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的第二紋理圖像；C、采樣所述第二紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將混合后的像素輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型。
其中在步驟A中，進(jìn)一步選擇光源位置對模型進(jìn)行光照。
步驟B中，在采樣當(dāng)前像素時(shí)同時(shí)對周圍的像素進(jìn)行采樣，根據(jù)所述周圍的像素的深度值的變化程度確定該當(dāng)前像素是否處于物體的輪廓位置。
步驟B中，在采樣前像素前，進(jìn)一步對模型的深度值進(jìn)行過濾處理。
在步驟C之前還包括B1、采樣所述第二紋理圖像的各像素，并且除了采樣當(dāng)前像素外，還以當(dāng)前象素的位置為中心對周圍的像素進(jìn)行多次采樣，以形成臨時(shí)紋理圖像；并且，在步驟C中，還根據(jù)各像素的位置從臨時(shí)紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并從第二紋理圖像和背景紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合。
步驟B1中，還進(jìn)一步根據(jù)第二紋理圖像中各像素的位置從噪音紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，使臨時(shí)紋理圖像中突出的物體輪廓具有筆畫毛糙效果。
步驟C中，將第二紋理圖像和背景紋理圖像中當(dāng)前采樣的像素中的顏色最小深度值作為混合后的像素的顏色值。
一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的裝置，包括將物體的模型渲染到第一浮點(diǎn)紋理圖像上的單元；采樣所述第一浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的第二紋理圖像的單元；采樣所述第二紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將混合后的像素輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型的單元。
一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的裝置，包括將物體的模型渲染到第一浮點(diǎn)紋理圖像上的單元；采樣所述第一浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定為物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的第二紋理圖像的單元；采樣所述第二紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從噪音紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，以形成所述突出的物體輪廓具有筆畫毛糙效果的第三紋理圖像的單元；采樣第三紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第三紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將混合后的像素輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型的單元。
由于本發(fā)明在在2D紋理空間基于像素進(jìn)行處理，處理的時(shí)間復(fù)雜度與模型頂點(diǎn)數(shù)目沒有關(guān)系，只與各個(gè)輸出的臨時(shí)紋理的大小有關(guān)。因此，在CPU性較低的計(jì)算機(jī)上也能較快的完成處理，也適合于對復(fù)雜模型的處理。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中實(shí)現(xiàn)水墨化渲染的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中實(shí)現(xiàn)水墨渲染裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A為本發(fā)明實(shí)施例一中將模型渲染為浮點(diǎn)紋理圖像的示意圖；圖3B為本發(fā)明實(shí)施例一中對圖3A中模型進(jìn)行光照的示意圖；圖3C為本發(fā)明實(shí)施例一中突出物體輪廓的紋理圖像示意圖；圖3D為本發(fā)明實(shí)施例一中背景紋理圖像示意圖；圖3E為本發(fā)明實(shí)施例一中進(jìn)行水墨化渲染后的最終效果圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二中實(shí)現(xiàn)水墨化渲染的流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例二中實(shí)現(xiàn)水墨渲染裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A為本發(fā)明實(shí)施例二中采樣像素的示意圖；圖6B為本發(fā)明實(shí)施例二中物體輪廓筆畫具有毛糙效果的紋理圖像示意圖；圖6C為本發(fā)明實(shí)施例二中進(jìn)行水墨化渲染后的最終效果圖；具體實(shí)施方式
為了降低實(shí)現(xiàn)水墨化渲染時(shí)對硬件設(shè)備的要求以及處理的時(shí)間復(fù)雜度，本發(fā)明基于2D紋理空間來對物體模型進(jìn)行水墨風(fēng)格3D渲染。
實(shí)施例一參閱圖1所示，在本實(shí)施例中對物體模型進(jìn)行水墨風(fēng)格3D渲染的主要過程如下步驟100、將物體的模型渲染到一張64位(并不限于64位)的浮點(diǎn)紋理圖像上(A16B16G16R16F，表示紋理一共64位，A、B、G、R4個(gè)通道，每個(gè)通道16位，以浮點(diǎn)形式存儲(chǔ))。
在該步驟中，將物體的深度值輸出到浮點(diǎn)紋理的A、G、B通道上，將物體的亮度值輸出到浮點(diǎn)紋理的R通道上。
步驟110、對步驟100中得到的浮點(diǎn)紋理圖像中的像素進(jìn)行逐個(gè)像素采樣，在采樣到的像素中確定為物體輪廓的像素，并將物體輪廓的像素和非輪廓的像素以不同的亮度值輸出到一張紋理圖像上，以形成突出物體輪廓的紋理圖像。
步驟120、對步驟110中得到的紋理圖像中的像素進(jìn)行逐個(gè)像素采樣，同時(shí)，根據(jù)各像素的位置從選擇的背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素，將從兩紋理圖像中采樣的對應(yīng)像素進(jìn)行混合，并輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型。
參閱圖2所示，本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格3D渲染的計(jì)算機(jī)除了包括實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有基本功能的單元，如中央處理器10、存儲(chǔ)單元11等外，還進(jìn)一步包括渲染單元20、第一處理單元21和第二處理單元22。
所述渲染單元20用于將物體的模型渲染到浮點(diǎn)紋理圖像上；所述第一處理單元21用于采樣所述浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定為物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的紋理圖像；所述第二處理單元22采樣所述突出物體輪廓的紋理圖像中的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從選擇的背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素，并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將從兩個(gè)紋理圖像中采樣的對應(yīng)像素進(jìn)行混合，并輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型。
下面以微軟的圖形著色語言ShaderModel2.0實(shí)現(xiàn)渲染為例進(jìn)行詳細(xì)說明。ShaderModel2.0包括VertexShader2.0和PixelShader2.0，具有Nvidia的FX5200以上，或Ati的Radeon9500以上硬件的計(jì)算機(jī)即可支持ShaderModel2.0。
一、由渲染單元20將物體模型(Model)渲染到一張64位的浮點(diǎn)紋理圖像Image上(A16B16G16R16F)，如圖3A所示。渲染過程中，在PixelShader中進(jìn)一步進(jìn)行以下處理A、將物體的深度值輸出到浮點(diǎn)紋理的A、G、B通道上。物體亮度越亮代表物體的深度值越大。
B、以圖3B中的兩個(gè)點(diǎn)的位置作為光源的位置對模型進(jìn)行光照color0＝light0×normal；color0//第一光源(light0)光照后的顏色；color1＝light1×normal；color1//第二光源(light1)光照后的顏色；colorfinal＝max(color0，color1)//取兩個(gè)顏色中的最大值；將colorfinal輸出到浮點(diǎn)紋理的R通道。
二、第一處理單元21繪制和屏幕大小相同的矩形框，并對浮點(diǎn)紋理Image進(jìn)行采樣，在PixelShader中處理A、采用橫向和縱向過濾器對浮點(diǎn)紋理圖像Image的A通道進(jìn)行過濾。由于A、R、G通道的值是相同的，所以只需要對A通道進(jìn)行過濾，當(dāng)然也可以分別對A、R、G通道過濾。
B、對紋理圖像Image進(jìn)行逐像素采樣并處理，并且對本象素的周圍8個(gè)象素也進(jìn)行采樣。
SobelX SobelYSobel1 0 -1 1 2 1 s00 s01 s022 0 -2 0 0 0 s10 s11 s121 0 -1-1 -2 -1 s20 s21 s22float sobelX＝s00+2*s10+s20-s02-2*s12-s22；float sobelY＝s00+2*s01+s02-s20-2*s21-s22；edgeSqr＝(sobelX*sobelX+sobelY*sobelY)。
其中，SobelX表示對X方向進(jìn)行過慮后每個(gè)過慮到的象素的權(quán)值，SobelY表示對Y方向進(jìn)行過慮后每個(gè)過慮到的象素的權(quán)值，Sobel表示整個(gè)過慮器的過慮象素的位置(3*3的方格)；S11表示當(dāng)前象素，edgeSqr表示本象素周圍象素值的變化激烈程度。
如果edgeSqr大于設(shè)定的閥值n(n一般取0.005，可以適當(dāng)微調(diào)。)，則說明當(dāng)前象素周圍的象素的值變化激烈，而象素的值是表示象素的深度信息，因此也說明當(dāng)前象素周圍象素的深度變化激烈，則可以確定當(dāng)前象素是物體的輪廓。如果edgeSqr小于閥值n，那么說明當(dāng)前象素不是物體的輪廓。對于為物體輪廓的像素，以該像素的R通道(亮度)的值輸出到一張紋理圖像Edge上，對于物體輪廓的像素，以該像素的R通道的值為0輸出到紋理圖像Edge上。
完成對浮點(diǎn)紋理圖像Image的采樣處理后，形成的紋理圖像Edge如圖3C所示。
三、第二處理單元22繪制和屏幕大小相同的矩形框，對紋理圖像Edge和選擇的背景紋理圖像paper進(jìn)行采樣，在PixelShader中處理A、逐象素處理，對紋理圖像Edge進(jìn)行多樣采樣，如進(jìn)行28次采樣。
一段采樣代碼如下for(int i＝0；i＜28；i++){sum+＝tex2D(Edge，texCoord+dis×samples[i])；}//對紋理圖像Edge進(jìn)行28次采樣，并把顏色值相加。
其中，Samples[n]儲(chǔ)存的紋理坐標(biāo)的偏移量，dis為作為紋理坐標(biāo)的偏移量的修正，dis稍微增大會(huì)使邊框線變粗，但是密度會(huì)下降，用前一個(gè)步驟得到的較細(xì)較密的邊框線來彌補(bǔ)；dis×samples[i]表示對于本象素的位置的偏移量。
B、根據(jù)紋理圖像Edge中的像素位置，對如圖3D所示的背景紋理圖像paper中相應(yīng)位置的像素進(jìn)行采樣，并與sum混合。
colorFinal＝min((1-hot*sum)，paper)；取所有采樣的紋理顏色中R通道的最小值(最黑)作為顏色輸出。
最終效果圖如圖3E所示。該圖在賽揚(yáng)1.5G，Raden9700se，512M內(nèi)存的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上運(yùn)行512×512大小，幀率fps在100左右。
由于上述方法是基于2D紋理空間的處理，而采用ShaderModel2.0，PixelShader是基于象素進(jìn)行操作的，所以處理的時(shí)間復(fù)雜度與模型頂點(diǎn)數(shù)目沒有關(guān)系，只與各個(gè)輸出的臨時(shí)紋理的大小有關(guān)系。
實(shí)施例二本實(shí)施例在實(shí)施一所描述的水墨化渲染過程中，增加進(jìn)行筆畫毛糙效果的處理。
參閱圖4所示，在本實(shí)施例中對物體模型進(jìn)行水墨風(fēng)格3D渲染的主要過程如下步驟400、將物體的模型渲染到一張64位(并不限于64位)的浮點(diǎn)紋理圖像上(A16B16G16R16F)。
在該步驟中，將物體的深度值輸出到浮點(diǎn)紋理的AGB通道上，將物體的亮度值輸出到浮點(diǎn)紋理的R通道上。
步驟410、對步驟400中得到的浮點(diǎn)紋理圖像中的像素進(jìn)行逐個(gè)像素采樣，在采樣到的像素中確定為物體輪廓的像素，并將物體輪廓的像素和非輪廓的像素以不同的亮度值輸出到一張紋理圖像上，以形成突出物體輪廓的紋理圖像。
步驟420、對步驟410中得到的紋理圖像中的像素進(jìn)行逐個(gè)像素采樣，同時(shí)，根據(jù)各像素的位置從選擇的噪音紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素，將從兩個(gè)紋理圖像中采樣的對應(yīng)像素進(jìn)行混合，并輸出到一個(gè)臨時(shí)紋理圖像上以形成所述突出的物體輪廓具有筆畫毛糙效果。
在對步驟410中得到的紋理圖像中的像素進(jìn)行采樣時(shí)，除了采樣當(dāng)前像素外，還以當(dāng)前象素的位置為中心對周圍的像素進(jìn)行多次采樣。
步驟430、對步驟410中得到的紋理圖像中的像素進(jìn)行逐個(gè)像素采樣，同時(shí)，根據(jù)各像素的位置從步驟420得到的臨時(shí)紋理圖像上和選擇的背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素，將從三個(gè)紋理圖像中采樣的對應(yīng)像素進(jìn)行混合，并輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型。
參閱圖5所示，本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格3D渲染的計(jì)算機(jī)除了包括實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有基本功能的單元，如中央處理器10、存儲(chǔ)單元11等外，還進(jìn)一步包括渲染單元20、第一處理單元21、第二處理單元22和第三處理單元23。
所述渲染單元20用于將物體的模型渲染到浮點(diǎn)紋理圖像上；所述第一處理單元21用于采樣所述浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定為物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的紋理圖像；所述第三處理單元23采樣所述所述突出物體輪廓的紋理圖像中的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從噪音紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，以形成所述突出的物體輪廓具有筆畫毛糙效果；所述第二處理單元22采樣所述突出物體輪廓的紋理圖像中的像素，以及根據(jù)各像素的位置從具有筆畫毛糙效果的紋理圖像和背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素，將從三個(gè)紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，并輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型。
下面以微軟的圖形著色語言ShaderModel2.0實(shí)現(xiàn)渲染為例進(jìn)行詳細(xì)說明。
(一)、渲染模塊20形成浮點(diǎn)紋理圖像Image的處理過程與實(shí)施例一中相同(不再贅述)。
(二)、第一處理模塊21形成紋理圖像Edge的處理過程與實(shí)施例一中相同(不再贅述)。
(三)、第三處理模塊23繪制和屏幕大小相同的矩形框，對紋理圖像Edge和選擇的噪音紋理圖像noise進(jìn)行采樣，在PixelShader中處理A、對紋理圖像Edge進(jìn)行逐像素采樣處理。在采用當(dāng)前像素時(shí)，還進(jìn)一步以當(dāng)前像素位置為中心，對周圍的像素進(jìn)行31次采樣(PixelShader2.0支持對紋理最多32此采樣)。
采樣示意如圖6A所示，其中除中間的當(dāng)前象素外，其余31次紋理采樣(黑色)分散分布，其實(shí)這相當(dāng)于畫家的筆觸。
一段采樣代碼如下for(int i＝0；i＜31；i++){sum+＝tex2D(Edge，texCoord+samples[i])；}//對像素進(jìn)行31次采樣并把顏色值相加其中Samples[n]儲(chǔ)存的紋理坐標(biāo)的偏移量。
B、根據(jù)紋理圖像Edge中的像素位置，對噪聲紋理圖像noise中相應(yīng)位置的像素進(jìn)行采樣并與sum混合，以達(dá)到筆畫毛糙的效果。
ColorFinal＝(1-hot*sum)+noise/mix；其中，hot用來修正輸出象素的亮度，mix用以修正噪聲紋理對顏色的影響程度，將顏色輸出到紋理圖像temp。
完成對紋理圖像Image和噪音紋理圖像noise的采樣處理后，形成的臨時(shí)紋理圖像temp如圖6B所示。
(四)第二處理單元22繪制和屏幕大小相同的矩形框，對紋理圖像Edge、臨時(shí)紋理圖像temp和選擇的背景紋理圖像paper進(jìn)行采樣，在PixelShader中處理A、逐象素處理，對紋理圖像Edge進(jìn)行多樣采樣，如進(jìn)行28次采樣。
一段采樣代碼如下for(int i＝0；i＜28；i++){sum+＝tex2D(Edge，texCoord+dis×samples[i])；}其中，Samples[n]儲(chǔ)存的紋理坐標(biāo)的偏移量，dis為作為紋理坐標(biāo)的偏移量的修正，dis稍微增大會(huì)使邊框線變粗，但是密度會(huì)下降，用前一個(gè)步驟得到的較細(xì)較密的邊框線來彌補(bǔ)。
B、根據(jù)紋理圖像Edge中的像素位置，對臨時(shí)紋理圖像temp和背景紋理圖像paper(如圖3D所示)進(jìn)行采樣，并與sum混合。
Finalcolor＝min(min((1-hot*sum)+noise/mix，temp)，paper)；取所有采樣的紋理顏色中R通道的最小值(最黑)作為顏色輸出。
最終效果圖如圖6C所示。
在本實(shí)施例，如果不要求筆畫毛糙的效果，在形成圖像紋理Edge時(shí)，則不對噪聲紋理圖像noise進(jìn)行采樣，這樣形成的圖像紋理Edge只有筆觸效果。相應(yīng)的，在裝置中第三處理單元23采樣所述突出物體輪廓的紋理圖像中的各像素采樣，除了采樣當(dāng)前像素外，還以當(dāng)前象素的位置為中心對周圍的像素進(jìn)行多次采樣，以形成臨時(shí)紋理圖像temp；所述第二處理單元22對圖像紋理Edge進(jìn)行逐像素采樣，并根據(jù)像素的位置從臨時(shí)紋理圖像temp和背景紋理圖像paper中的相應(yīng)位置采樣像素，并與sum混合。其余處理過程同理，不再贅述。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的方法，其特征在于，通過2D紋理空間進(jìn)行處理，該方法包括如下步驟A、將物體的模型渲染到第一浮點(diǎn)紋理圖像上；B、采樣所述第一浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定其中為物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的第二紋理圖像；C、采樣所述第二紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將混合后的像素輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟A中，進(jìn)一步選擇光源位置對模型進(jìn)行光照。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中，在采樣當(dāng)前像素時(shí)同時(shí)對周圍的像素進(jìn)行采樣，根據(jù)所述周圍的像素的深度值的變化程度確定該當(dāng)前像素是否處于物體的輪廓位置。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟B中，在采樣前像素前，進(jìn)一步對模型的深度值進(jìn)行過濾處理。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟C之前還包括步驟B1、采樣所述第二紋理圖像的各像素，并且除了采樣當(dāng)前像素外，還以當(dāng)前象素的位置為中心對周圍的像素進(jìn)行多次采樣，以形成臨時(shí)紋理圖像；并且，在步驟C中，還根據(jù)各像素的位置從臨時(shí)紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并從第二紋理圖像和背景紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟B1中，還進(jìn)一步根據(jù)第二紋理圖像中各像素的位置從噪音紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，使臨時(shí)紋理圖像中突出的物體輪廓具有筆畫毛糙效果。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟C中，將第二紋理圖像和背景紋理圖像中當(dāng)前采樣的像素中的顏色最小深度值作為混合后的像素的顏色值。
8.一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的裝置，其特征在于，包括將物體的模型渲染到第一浮點(diǎn)紋理圖像上的單元；采樣所述第一浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的第二紋理圖像的單元；采樣所述第二紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將混合后的像素輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型的單元。
9.一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的裝置，其特征在于，包括將物體的模型渲染到第一浮點(diǎn)紋理圖像上的單元；采樣所述第一浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定為物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的第二紋理圖像的單元；采樣所述第二紋理圖像的各像素，并且除了采樣當(dāng)前像素外，還以當(dāng)前象素的位置為中心對周圍的像素進(jìn)行多次采樣，以形成第三紋理圖像的單元；采樣第二紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從第三紋理圖像和背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將混合后的像素輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型的單元。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括根據(jù)第二紋理圖像中各像素的位置從噪音紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，使第三紋理圖像中突出的物體輪廓具有筆畫毛糙效果的單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格渲染的方法，通過2D紋理空間進(jìn)行處理，該方法將物體的模型渲染到第一浮點(diǎn)紋理圖像上；采樣所述第一浮點(diǎn)紋理圖像上的各像素并確定為物體輪廓的像素，以形成突出物體輪廓的第二紋理圖像；采樣所述第二紋理圖像的各像素，以及根據(jù)各像素的位置從背景紋理圖像的對應(yīng)位置采樣像素并與從第二紋理圖像采樣的對應(yīng)像素混合，將混合后的像素輸出到所述背景紋理圖像上以呈現(xiàn)水墨風(fēng)格的物體模型。本發(fā)明還同時(shí)公開了一種實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格3D渲染的裝置。
文檔編號G06T15/00GK101038675SQ200610057599
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者劉皓 申請人:騰訊科技(深圳)有限公司