一种公告板的渲染方法和装置的制造方法
一种公告板的渲染方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机图形图像处理技术，特别是涉及一种公告板的渲染方法和装置。
【背景技术】
[0002]在3D游戏系统的开发过程中，为了达到高品质的画面效果，大量精细的美术资源被运用到游戏场景当中。然而，游戏系统与3D电影不同的是，在追求画质的同时，还要求加入逻辑控制后的实时渲染的流畅度，减少CPU和GPU的运算开销。因此，美术资源优化、引擎优化、代码优化、着色器优化等实时渲染优化技术非常重要。
[0003]公告板技术是一种美术资源优化技术。现有的公告板渲染方法中是使用两个三角形组成的矩形来显示一张矩形平面位图，并在场景显示过程中，角度方向始终随场景摄像机的观察角度变化而变化。利用这一特性，可以近似实现烟雾、火焰、爆炸、能量盾、云彩、水滴、树木、人物NPC等没有固定表面物体的特效。这样可以减少游戏物体的顶点数量，优化美术资源。
[0004]上述传统的公告板渲染方法中，使用两个三角形所构成的矩形平面贴图中会有较多的透明区域面积(如图1所示)。这些透明区域面积在游戏场景渲染过程当中虽然不显示，但是仍然要根据透明区域中每个像素值(R，G，B，A)的Alpha通道来参与GPU中像素处理单元的纹理混合计算。如今的大多电子设备显示屏幕都是百万级别以上，在实时渲染过程当中，GHJ中大量的像素处理单元运算会明显影响3D游戏的性能。
[0005]由此可见，现有的公告板渲染方法中，由于需要对许多冗余的透明像素进行计算，从而会导致GPU运算开销较大、渲染效率低的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种公告板的渲染方法和装置，可以大幅度降低计算资源开销、提高渲染效率。
[0007]为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为:
[0008]—种公告板的渲染方法，包括:
[0009]预先采用最小凸包Graham扫描法，为原始的公告板贴图建构相应的多边形图形数据结构；
[0010]当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0011]—种公告板的清染装置，包括:
[0012]预处理单元，用于预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构；
[0013]绘制单元，用于当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0014]综上所述，本发明提出的公告板的渲染方法，采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构，以尽可能地减少公告板的透明区域部分。如此，可以大幅度降低公告板绘制时计算资源的开销、提高渲染效率。
【附图说明】
[0015]图1为传统的公告板渲染方法中矩形平面贴图示意图；
[0016]图2为本发明实施例的方法流程示意图；
[0017]图3为本发明中的多边形平面贴图示意图；
[0018]图4为本发明实施例的有效像素二维离散点集合示意图
[0019]图5为本发明实施例的最小凸包像素点集合示意图
[0020]图6为本发明实施例的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
[0022]本发明的核心思想是:利用“Graham扫描法”来确定用于构造公告板贴图的最小凸包多边形点集，如此，可以大幅度减少公告板贴图上的透明区域面积，从而可以大幅度降低计算资源开销、提高渲染效率。
[0023]图2为本发明实施例的方法流程示意图，如图2所示，该实施例实现的公告板的渲染方法主要包括:
[0024]步骤201、预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构。
[0025]本步骤，用于利用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构，如此，可以将原始贴图转换为一个可以覆盖贴图中所有有效像素的最小凸包多边形(如图3所示)，以尽可能地减少公告板的透明区域部分，这样，相对于传统的矩形结构贴图，其透明区域部分可以大幅度减少，从而可以大幅度减少渲染时冗余透明像素的计算开销，减少着色器的计算次数，提高场景实时渲染效率。
[0026]较佳地，可以采用下述方法构建所述多边形图形数据结构:
[0027]步骤xl、将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合。
[0028]本步骤，用于根据原始贴图得到相应的有效像素的二维离散点集合，如图4所示，其具体实现方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。
[0029]步骤x2、利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合。
[0030]本步骤，用于从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合，例如，如图5所示基于图4的二维离散点集合，可以得到最小凸包像素点集合:{?0、？1、？2、？3、P4}。
[0031]本步骤利用Graham扫描法提取最小凸包像素点集合的具体实现方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。
[0032]步骤x3、利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。
[0033]本步骤，用于建立最小凸包多边形对应的图形数据结构，以便在后续步骤中基于此进行公告板的绘制。
[0034]步骤202当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0035]本步骤用于基于步骤201得到的多边形图形数据结构，进行公告板的绘制，如上文所述，由于多边形图形数据结构对应的是最小凸包多边形，其中的冗余透明像素少，因此，绘制的时间开销很小，场景的实时渲染效率大大提高。
[0036]本步骤具体可以采用现有绘制方法实现。较佳地，可以采用TriangleStrip方式，来绘制所述公告板。该方式是一种GHJ绘制三角形图元的方式，通过多个三角形来绘制公告板，如图3所示。
[0037]图6为与上述方法相对应的一种公告板的渲染装置结构示意图，如图6所示，该装置包括:
[0038]预处理单元，用于预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构；
[0039]绘制单元，用于当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0040]较佳地，所述预处理单元用于将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合;利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合;利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。
[0041]较佳地，所述绘制单元，用于采用TriangleStrip方式，绘制所述公告板。
[0042]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种公告板的渲染方法，其特征在于，包括: 预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构； 当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多边形图形数据结构的构建包括: 将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合； 利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合； 利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用TriangleStrip方式，绘制所述公告板。4.一种公告板的渲染装置，其特征在于，包括: 预处理单元，用于预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构； 绘制单元，用于当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预处理单元用于将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合;利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合;利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述绘制单元，用于采用TriangleStrip方式，绘制所述公告板。
【专利摘要】本申请公开了一种公告板的渲染方法和装置，其中方法包括：预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构；当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。采用本发明，可以大幅度降低计算资源开销、提高渲染效率。
【IPC分类】G06T15/20
【公开号】CN105488841
【申请号】CN201511000559
【发明人】王彦
【申请人】北京像素软件科技股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月28日
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机图形图像处理技术，特别是涉及一种公告板的渲染方法和装置。
【背景技术】
[0002]在3D游戏系统的开发过程中，为了达到高品质的画面效果，大量精细的美术资源被运用到游戏场景当中。然而，游戏系统与3D电影不同的是，在追求画质的同时，还要求加入逻辑控制后的实时渲染的流畅度，减少CPU和GPU的运算开销。因此，美术资源优化、引擎优化、代码优化、着色器优化等实时渲染优化技术非常重要。
[0003]公告板技术是一种美术资源优化技术。现有的公告板渲染方法中是使用两个三角形组成的矩形来显示一张矩形平面位图，并在场景显示过程中，角度方向始终随场景摄像机的观察角度变化而变化。利用这一特性，可以近似实现烟雾、火焰、爆炸、能量盾、云彩、水滴、树木、人物NPC等没有固定表面物体的特效。这样可以减少游戏物体的顶点数量，优化美术资源。
[0004]上述传统的公告板渲染方法中，使用两个三角形所构成的矩形平面贴图中会有较多的透明区域面积(如图1所示)。这些透明区域面积在游戏场景渲染过程当中虽然不显示，但是仍然要根据透明区域中每个像素值(R，G，B，A)的Alpha通道来参与GPU中像素处理单元的纹理混合计算。如今的大多电子设备显示屏幕都是百万级别以上，在实时渲染过程当中，GHJ中大量的像素处理单元运算会明显影响3D游戏的性能。
[0005]由此可见，现有的公告板渲染方法中，由于需要对许多冗余的透明像素进行计算，从而会导致GPU运算开销较大、渲染效率低的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种公告板的渲染方法和装置，可以大幅度降低计算资源开销、提高渲染效率。
[0007]为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为:
[0008]—种公告板的渲染方法，包括:
[0009]预先采用最小凸包Graham扫描法，为原始的公告板贴图建构相应的多边形图形数据结构；
[0010]当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0011]—种公告板的清染装置，包括:
[0012]预处理单元，用于预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构；
[0013]绘制单元，用于当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0014]综上所述，本发明提出的公告板的渲染方法，采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构，以尽可能地减少公告板的透明区域部分。如此，可以大幅度降低公告板绘制时计算资源的开销、提高渲染效率。
【附图说明】
[0015]图1为传统的公告板渲染方法中矩形平面贴图示意图；
[0016]图2为本发明实施例的方法流程示意图；
[0017]图3为本发明中的多边形平面贴图示意图；
[0018]图4为本发明实施例的有效像素二维离散点集合示意图
[0019]图5为本发明实施例的最小凸包像素点集合示意图
[0020]图6为本发明实施例的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
[0022]本发明的核心思想是:利用“Graham扫描法”来确定用于构造公告板贴图的最小凸包多边形点集，如此，可以大幅度减少公告板贴图上的透明区域面积，从而可以大幅度降低计算资源开销、提高渲染效率。
[0023]图2为本发明实施例的方法流程示意图，如图2所示，该实施例实现的公告板的渲染方法主要包括:
[0024]步骤201、预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构。
[0025]本步骤，用于利用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构，如此，可以将原始贴图转换为一个可以覆盖贴图中所有有效像素的最小凸包多边形(如图3所示)，以尽可能地减少公告板的透明区域部分，这样，相对于传统的矩形结构贴图，其透明区域部分可以大幅度减少，从而可以大幅度减少渲染时冗余透明像素的计算开销，减少着色器的计算次数，提高场景实时渲染效率。
[0026]较佳地，可以采用下述方法构建所述多边形图形数据结构:
[0027]步骤xl、将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合。
[0028]本步骤，用于根据原始贴图得到相应的有效像素的二维离散点集合，如图4所示，其具体实现方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。
[0029]步骤x2、利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合。
[0030]本步骤，用于从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合，例如，如图5所示基于图4的二维离散点集合，可以得到最小凸包像素点集合:{?0、？1、？2、？3、P4}。
[0031]本步骤利用Graham扫描法提取最小凸包像素点集合的具体实现方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。
[0032]步骤x3、利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。
[0033]本步骤，用于建立最小凸包多边形对应的图形数据结构，以便在后续步骤中基于此进行公告板的绘制。
[0034]步骤202当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0035]本步骤用于基于步骤201得到的多边形图形数据结构，进行公告板的绘制，如上文所述，由于多边形图形数据结构对应的是最小凸包多边形，其中的冗余透明像素少，因此，绘制的时间开销很小，场景的实时渲染效率大大提高。
[0036]本步骤具体可以采用现有绘制方法实现。较佳地，可以采用TriangleStrip方式，来绘制所述公告板。该方式是一种GHJ绘制三角形图元的方式，通过多个三角形来绘制公告板，如图3所示。
[0037]图6为与上述方法相对应的一种公告板的渲染装置结构示意图，如图6所示，该装置包括:
[0038]预处理单元，用于预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构；
[0039]绘制单元，用于当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。
[0040]较佳地，所述预处理单元用于将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合;利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合;利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。
[0041]较佳地，所述绘制单元，用于采用TriangleStrip方式，绘制所述公告板。
[0042]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种公告板的渲染方法，其特征在于，包括: 预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构； 当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多边形图形数据结构的构建包括: 将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合； 利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合； 利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用TriangleStrip方式，绘制所述公告板。4.一种公告板的渲染装置，其特征在于，包括: 预处理单元，用于预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构； 绘制单元，用于当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预处理单元用于将所述原始贴图处理成二值化图像，得到有效像素的二维离散点集合;利用Graham扫描法，从所述二维离散点集合中，提取出相应的最小凸包像素点集合;利用所述最小凸包像素点集合，建立对应的图形数据结构，所述数据结构包括所述最小凸包像素点集合中每个像素点的网格点位置信息和贴图纹理坐标信息。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述绘制单元，用于采用TriangleStrip方式，绘制所述公告板。
【专利摘要】本申请公开了一种公告板的渲染方法和装置，其中方法包括：预先采用最小凸包Graham扫描法，为公告板原始贴图建构相应的多边形图形数据结构；当系统需要加载所述公告板贴图时，根据所述多边形图形数据结构，绘制相应的公告板。采用本发明，可以大幅度降低计算资源开销、提高渲染效率。
【IPC分类】G06T15/20
【公开号】CN105488841
【申请号】CN201511000559
【发明人】王彦
【申请人】北京像素软件科技股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月28日
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