專(zhuān)利名稱(chēng)：透明三維物體的渲染方法
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)，涉及一種實(shí)現(xiàn)透明三維物體渲染的方法。
背景技術(shù)：
隨著圖像技術(shù)的發(fā)展，圖像需要更多的多邊形，更多的雜物和更好的光照，以便場(chǎng)景看起來(lái)更真實(shí)，畫(huà)面的立體顯示效果越來(lái)越好?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)三維圖形的渲染的主要采用去除隱藏面的方法。從觀察點(diǎn)來(lái)看，離觀察者稍近的表面遮檔了后面的部分。通常的方法是，有一個(gè)深度緩沖區(qū)來(lái)記錄已經(jīng)渲染 的像素的深度值，當(dāng)渲染當(dāng)前的像素時(shí)，判斷此像素的深度值是否大于緩沖區(qū)中對(duì)應(yīng)的深度值，如是表示此像素在已經(jīng)渲染的像素之前，可以將此像素顏色寫(xiě)入相應(yīng)的顏色緩沖區(qū)，并替換深度緩沖區(qū)中的相應(yīng)值。對(duì)于一個(gè)三維物體而言，物體的背面永遠(yuǎn)不會(huì)顯示，觀察者只能看到朝向他的那部分物體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，采用可編程頂點(diǎn)著色器，實(shí)現(xiàn)了透明物體的渲染。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是透明三維物體的渲染方法，其步驟如下
1)把模型的頂點(diǎn)作為頂點(diǎn)流傳入到頂點(diǎn)著色器，包括模型的位置，法線方向，UV值等必
要信息；
2)把LocalToWorld矩陣和WorldToScreen矩陣傳入到頂點(diǎn)著色器,把攝像機(jī)方向傳入到頂點(diǎn)著色器；
3)在頂點(diǎn)著色器中判定該攝像機(jī)方向與頂點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的夾角，決定這個(gè)點(diǎn)是否朝向觀測(cè)
者；
4)第一遍渲染，根據(jù)步驟(3)計(jì)算得出的結(jié)果，把是否需要渲染該點(diǎn)象素的標(biāo)記傳入到像素著色器中；需要渲染的點(diǎn)，正常輸入象素；不需要渲染的點(diǎn)，則輸出Alpha值為零；同理渲染背向觀察者的面；
5)第二遍渲染,關(guān)閉z-test,渲染正面；
6)把第二遍渲染的相似，采用疊加的方式繪制到幀緩存上。本發(fā)明通過(guò)兩次渲染，實(shí)現(xiàn)了透明物件的渲染；并采用了頂點(diǎn)著色器，最大限度的減少了多遍渲染帶來(lái)的性能損失，同時(shí)把法線與視角方向的計(jì)算轉(zhuǎn)移到了 GPU，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。
具體實(shí)施方式
透明三維物體的渲染方法，其步驟如下
1)把模型的頂點(diǎn)作為頂點(diǎn)流傳入到頂點(diǎn)著色器，包括模型的位置，法線方向，UV值等必
要信息；
2)把LocalToWorld矩陣和WorldToScreen矩陣傳入到頂點(diǎn)著色器,把攝像機(jī)方向傳入到頂點(diǎn)著色器；
3)在頂點(diǎn)著色器中判定該攝像機(jī)方向與頂點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的夾角，決定這個(gè)點(diǎn)是否朝向觀測(cè)
者；
4)第一遍渲染，根據(jù)步驟(3)計(jì)算得出的結(jié)果，把是否需要渲染該點(diǎn)象素的標(biāo)記傳入到像素著色器中；需要渲染的點(diǎn)，正常輸入象素；不需要渲染的點(diǎn)，則輸出Alpha值為零；同理渲染背向觀察者的面；
5)第二遍渲染,關(guān)閉z-test,渲染正面；
6)把第二遍渲染的相似，采用疊加的方式繪制到幀緩存上。
權(quán)利要求
1.透明三維物體的渲染方法，其步驟如下 1)把模型的頂點(diǎn)作為頂點(diǎn)流傳入到頂點(diǎn)著色器，包括模型的位置，法線方向，UV值等必要信息； 2)把LocalToWorld矩陣和WorldToScreen矩陣傳入到頂點(diǎn)著色器,把攝像機(jī)方向傳入到頂點(diǎn)著色器； 3)在頂點(diǎn)著色器中判定該攝像機(jī)方向與頂點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的夾角，決定這個(gè)點(diǎn)是否朝向觀測(cè)者； 4)第一遍渲染，根據(jù)步驟(3)計(jì)算得出的結(jié)果，把是否需要渲染該點(diǎn)象素的標(biāo)記傳入到像素著色器中；需要渲染的點(diǎn)，正常輸入象素；不需要渲染的點(diǎn)，則輸出Alpha值為零；同理渲染背向觀察者的面； 5)第二遍渲染,關(guān)閉z-test,渲染正面； 6)把第二遍渲染的相似，采用疊加的方式繪制到幀緩存上。
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)，涉及一種實(shí)現(xiàn)透明三維物體渲染的方法，把模型的頂點(diǎn)作為頂點(diǎn)流傳入到頂點(diǎn)著色器，包括模型的位置，法線方向，UV值等必要信息；通過(guò)兩次渲染，實(shí)現(xiàn)了透明物件的渲染；并采用了頂點(diǎn)著色器，最大限度的減少了多遍渲染帶來(lái)的性能損失，同時(shí)把法線與視角方向的計(jì)算轉(zhuǎn)移到了GPU，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。
文檔編號(hào)G06T15/00GK103021015SQ201210503508
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月1日
發(fā)明者王爽 申請(qǐng)人:王爽