專利名稱：一種地表修飾物的繪制優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及大型繪制模擬的地形系統(tǒng)的繪制優(yōu)化。
背景技術(shù)：
地形系統(tǒng)是現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)繪制模擬的一個(gè)重要組成部分，在各種大型3D網(wǎng)絡(luò)游戲的制作，各種仿真繪制軟件中一直發(fā)揮著重要的作用。
隨著對(duì)繪制效果要求的不斷提升，地形變得越來(lái)越復(fù)雜，出現(xiàn)各式各樣的渲染技術(shù)來(lái)提高地形的繪制效果。比如地形高光，地形的陰影繪制，地表修飾物添加等等。但是隨著這些渲染技術(shù)的加入，地形繪制對(duì)硬件的要求越來(lái)越高。雖然計(jì)算機(jī)硬件能力的提升和渲染技術(shù)的提升，但仍不足以滿足繪制的需求。特別是在大型的3D網(wǎng)絡(luò)游戲中，給予地形的繪制資源本來(lái)就很少，在加上玩家對(duì)效果的要求越來(lái)越苛刻，這進(jìn)一步加速了效果與效率直接的矛盾。
在地形繪制中，地表修飾物起著非常重要的作用。顧名思義，地表修飾物就是地面上面的各種植物，必然草皮，樹(shù)木等都是地表修飾物。而在繪制類型于森林的場(chǎng)景中，地表修飾物的繪制量是巨大的。如果每一個(gè)棵草都采用單次的繪制，就是說(shuō)一棵草就要調(diào)用一次GPU繪制，哪即使超級(jí)計(jì)算機(jī)也無(wú)法完成如此的渲染任務(wù)。先階段，針對(duì)于地形修飾物得優(yōu)化主要為減少地表修飾物的繪制次數(shù)。但是效果仍然不讓人滿意。因?yàn)橐_(dá)到理想的繪制效果，各種原因?qū)е铝诉@種優(yōu)化不是在任何時(shí)候都可以使用的。
如在繪制復(fù)雜的三維場(chǎng)景時(shí)，不可避免地會(huì)出現(xiàn)物體間的相互遮擋，在這種情況下，為了正確地繪制場(chǎng)景需要使用測(cè)試。半透明物體的繪制不同于不透明物體，D3D通過(guò) Alpha混合實(shí)現(xiàn)半透明物體的繪制。而且要實(shí)現(xiàn)正確的混合效果，還需要對(duì)繪制的物體根據(jù)與攝像機(jī)的距離進(jìn)行排序，這種排序也是非常的緩慢的。
所以對(duì)地表修飾物渲染的進(jìn)一步優(yōu)化，是當(dāng)前非常重要一個(gè)課題。發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種地表修飾物的繪制優(yōu)化方法，其針對(duì)背景技術(shù)中所說(shuō)的地表修飾物的繪制問(wèn)題，提出一種替代方法，其在實(shí)現(xiàn)alpha的方法的同時(shí)達(dá)到實(shí)現(xiàn)alpha混合效果的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案一種地表修飾物的繪制優(yōu)化方法，其提供一張?jiān)肼暭y理調(diào)節(jié)草的alpha通道，采用alpha測(cè)試技術(shù)來(lái)進(jìn)行繪制；由于地表修飾與攝像機(jī)遠(yuǎn)近不同，從而每個(gè)修飾物的效果不相同，通過(guò)調(diào)整alpha測(cè)試的閥值，根據(jù)距離對(duì)閥值進(jìn)行線性插值，以達(dá)到較好的效果；并且為保證繪制的批量，把這個(gè)值存到一個(gè)與地表修飾物編號(hào)一一對(duì)應(yīng)的apha貼圖中，采用shader來(lái)進(jìn)行批量地表修飾物繪制。
所述的地表修飾物的繪制優(yōu)化方法的步驟如下(1)對(duì)地形的中的所有地表修飾進(jìn)行編號(hào)；(2)把調(diào)整好之后的alpha存入到頂點(diǎn)流中；(3)根據(jù)需要繪制的效果，制作噪聲紋理調(diào)節(jié)草的alpha通道；(4)把地表修飾物的貼圖，閥值流，和制作好的噪聲紋理調(diào)節(jié)草的alpha通道傳入 shader 中；(5)采用多流的方式，把地表修飾物得頂點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)化矩陣傳入shader， 一次繪制出同模型的地表修飾物.所述地表修飾物的繪制優(yōu)化方法把a(bǔ)lpha測(cè)試值存入流中，一次將所有地表修飾物實(shí)例的頂點(diǎn)傳進(jìn)去，實(shí)現(xiàn)批量繪制。
本發(fā)明提供的融合方法與傳統(tǒng)的采用alpha混合方式相比，他的優(yōu)勢(shì)在于(1)不需要對(duì)繪制的模型進(jìn)行排序，這樣可以大大提升效率；(2)通過(guò)采用多流，實(shí)現(xiàn)所有同類型地表修飾物的批量繪制，減少GPU調(diào)用次數(shù)，防止 GPU等待以提高繪制效率；(3)采用alpha測(cè)試的方法，雖然并不完美，同樣一定程度上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)alpha混合的效果，結(jié)合通道圖，完全可以掩蓋任何的失真效果；(4)alpha測(cè)試的速度要比alpha混合的計(jì)算速度快很多。
具體實(shí)施方式
一種地表修飾物的繪制優(yōu)化方法，其提供一張?jiān)肼暭y理調(diào)節(jié)草的alpha通道，采用alpha測(cè)試技術(shù)來(lái)進(jìn)行繪制；由于地表修飾與攝像機(jī)遠(yuǎn)近不同，從而每個(gè)修飾物的效果不相同，通過(guò)調(diào)整alpha測(cè)試的閥值，根據(jù)距離對(duì)閥值進(jìn)行線性插值，以達(dá)到較好的效果； 并且為保證繪制的批量，把這個(gè)值存到一個(gè)與地表修飾物編號(hào)一一對(duì)應(yīng)的apha貼圖中，采用shader來(lái)進(jìn)行批量地表修飾物繪制。
所述的地表修飾物的繪制優(yōu)化方法的步驟如下(1)對(duì)地形的中的所有地表修飾進(jìn)行編號(hào)；(2)把調(diào)整好之后的alpha存入到頂點(diǎn)流中；(3)根據(jù)需要繪制的效果，制作噪聲紋理調(diào)節(jié)草的alpha通道；(4)把地表修飾物的貼圖，閥值流，和制作好的噪聲紋理調(diào)節(jié)草的alpha通道傳入 shader 中；(5)采用多流的方式，把地表修飾物得頂點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)化矩陣傳入shader，一次繪制出同模型的地表修飾物。
所述地表修飾物的繪制優(yōu)化方法把a(bǔ)lpha測(cè)試值存入流中，一次將所有地表修飾物實(shí)例的頂點(diǎn)傳進(jìn)去，實(shí)現(xiàn)批量繪制。
權(quán)利要求
1.一種地表修飾物的繪制優(yōu)化方法，其提供一張?jiān)肼暭y理調(diào)節(jié)草的alpha通道，采用 alpha測(cè)試技術(shù)來(lái)進(jìn)行繪制；由于地表修飾與攝像機(jī)遠(yuǎn)近不同，從而每個(gè)修飾物的效果不相同，通過(guò)調(diào)整alpha測(cè)試的閥值，根據(jù)距離對(duì)閥值進(jìn)行線性插值，以達(dá)到較好的效果；并且為保證繪制的批量，把這個(gè)值存到一個(gè)與地表修飾物編號(hào)一一對(duì)應(yīng)的apha貼圖中，采用 shader來(lái)進(jìn)行批量地表修飾物繪制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地表修飾物的繪制優(yōu)化方法，其特征在于所述的地表修飾物的繪制優(yōu)化方法的步驟如下(1)對(duì)地形的中的所有地表修飾進(jìn)行編號(hào)；(2)把調(diào)整好之后的alpha存入到頂點(diǎn)流中；(3)根據(jù)需要繪制的效果，制作噪聲紋理調(diào)節(jié)草的alpha通道；(4)把地表修飾物的貼圖，閥值流，和制作好的噪聲紋理調(diào)節(jié)草的alpha通道傳入 shader 中 0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地表修飾物的繪制優(yōu)化方法，其特征在于采用多流的方式，把地表修飾物得頂點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)化矩陣傳入shader，一次繪制出同模型的地表修飾物。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及大型繪制模擬的地形系統(tǒng)的繪制優(yōu)化。本發(fā)明提供的融合方法與傳統(tǒng)的采用alpha混合方式相比，他的優(yōu)勢(shì)在于不需要對(duì)繪制的模型進(jìn)行排序，這樣可以大大提升效率；通過(guò)采用多流，實(shí)現(xiàn)所有同類型地表修飾物的批量繪制，減少GPU調(diào)用次數(shù)，防止GPU等待以提高繪制效率；采用alpha測(cè)試的方法，雖然并不完美，同樣一定程度上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)alpha混合的效果，結(jié)合通道圖，完全可以掩蓋任何的失真效果；alpha測(cè)試的速度要比alpha混合的計(jì)算速度快很多。
文檔編號(hào)G06T17/05GK102542609SQ20111042279
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者溫宏梅 申請(qǐng)人:大連兆陽(yáng)軟件科技有限公司