一種3d場景的繪制系統(tǒng)及方法、終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及場景繪制領域，尤其涉及一種3D場景的繪制系統(tǒng)及方法、終端。
【背景技術】
[0002]在3D游戲、電影、GIS等領域，通常需要搭建虛擬的3D場景。目前，搭建虛擬的3D場景是以directX或者OpenGL為基礎，通過搭建一個能夠顯示三維模型的3D場景，在其中放置一些需要顯示的3D模型，再將這些3D模型通過幾何變換、紋理映射、貼圖采樣等技術繪制到2D屏幕上，從而在2D屏幕上表現(xiàn)出三維的虛擬場景世界的效果。一般地，一個完整的3D場景需要的組件有:地形，天空盒，虛擬攝像機，3D模型，粒子效果等。
[0003]虛擬攝像機是3D場景搭建中非常重要的一個組件。與現(xiàn)實世界中拍照和攝像時調整鏡頭類似，在繪制時，通用的做法就是將虛擬攝像機能拍到的部分(即待繪制區(qū)域)通過投影變換等方式繪制并顯示到2D屏幕上。如圖1所示，所述虛擬攝像機在所述3D場景中預置一個近平面和遠平面，所述待繪制區(qū)域為以所述近平面和所述遠平面的所有頂點為頂點構成的區(qū)域，只有處于待繪制區(qū)域內的3D模型才會被繪制。

【發(fā)明內容】

[0004]然而由于3D模型本身具有三維的空間結構，因而可能會出現(xiàn)一個3D模型的一部分位于待繪制區(qū)域內，而其他部分位于待繪制區(qū)域外的情況。現(xiàn)有技術采用的方法是直接對待繪制區(qū)域進行剪切，即僅繪制處于待繪制區(qū)域內的那部分，而處于待繪制區(qū)域外的部分將不進行繪制。這樣會導致用戶只能看到這個3D模型的一部分或看到3D模型的碎片(如圖2所示)，畫面表現(xiàn)上不友好，影響用戶觀感和視覺體驗，用戶體驗不佳。
[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種3D場景的繪制系統(tǒng)及方法，可改善與待繪制區(qū)域相交的3D模型的顯示效果，提高用戶體驗。
[0006]本發(fā)明通過下述技術手段解決前述技術問題:
[0007]—種3D場景的繪制系統(tǒng)，包括虛擬攝像機單元，用于基于設定的視角獲取3D場景的待繪制區(qū)域，相交檢測單元，用于在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型與所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面發(fā)生相交時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至透明度處理單元的處理請求；所述透明度處理單元，用于響應所述處理請求，獲取所述3D模型的透明度，并在所述3D模型的當前透明度大于預設的目標透明度時，減小所述3D模型的透明度；繪制單元，用于對所述虛擬攝像機單元獲取的待繪制區(qū)域進行繪制，生成相應的畫面幀。
[0008]本發(fā)明實施例提供的3D場景的繪制系統(tǒng)，通過所述透明度處理單元對與所述待繪制區(qū)域的邊緣面發(fā)生相交的3D模型的透明度進行處理，使之透明度降低，從而在繪制得到的畫面幀中，不會明顯的顯示出模型碎片和模型破碎的效應，提高了用戶的視覺體驗。
[0009]優(yōu)選地，所述相交檢測單元具體用于，當檢測到預置于所述3D場景中的3D模型的頂點分別位于所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面的兩側時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至所述透明度處理單元的處理請求。
[0010]優(yōu)選地，在每個3D模型的外部還設置有包圍所述3D模型的包圍盒；
[0011]則所述相交檢測單元具體用于，當檢測到預置于所述3D場景中的3D模型的包圍盒的頂點分別位于所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面的兩側時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至所述透明度處理單元的處理請求。
[0012]本優(yōu)選實施例中，通過檢測所述包圍盒的頂點是否位于邊緣面的兩側來快速確定3D模型是否與邊緣面相交，針對包圍盒結構比較簡單的情況下，可以獲得較佳的處理效率。
[0013]優(yōu)選地，在每個3D模型的外部還設置有包圍所述3D模型的包圍盒；
[0014]則所述相交檢測單元具體用于，當檢測到預置于所述3D場景中的3D模型的包圍盒的中心到所述待繪制區(qū)域的任一邊緣面的距離小于所述包圍盒的預定義半徑時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至所述透明度處理單元的處理請求。
[0015]本優(yōu)選方案適用于形狀是球形或接近球形的包圍盒，也可適用于結構比較復雜的包圍盒，通過檢測包圍盒的中心到所述待繪制區(qū)域的任一邊緣面的距離小于所述包圍盒的預定義半徑來快速確定3D模型是否與邊緣面相交。
[0016]優(yōu)選地，所述3D場景的繪制系統(tǒng)還包括透明度還原單元，
[0017]所述透明度還原單元，用于在確定一個3D模型與所述待繪制區(qū)域的相交狀態(tài)由相交轉變?yōu)椴幌嘟?，且所?D模型的當前透明度小于初始透明度時，增大所述3D模型的透明度。
[0018]本優(yōu)選方案中，由于所述虛擬攝像機單元是跟隨目標模型(所述虛擬攝像機單元的焦點鎖定的目標)移動的，因而，所述待繪制區(qū)域也是動態(tài)變化的，則可能所述待繪制區(qū)域的邊緣面與一個3D模型本來是相交的，在所述目標模型移動后，所述待繪制區(qū)域的邊緣面與該3D模型變?yōu)椴幌嘟?，此時，通過所述透明度還原單元對這個3D模型的透明度進行還原，保證了所述3D場景的真實性。
[0019]本發(fā)明還提供一種3D場景的繪制方法，包括如下步驟:
[0020]虛擬攝像機單元基于設定的視角獲取3D場景的待繪制區(qū)域；
[0021]相交檢測單元在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型與所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面發(fā)生相交時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至透明度處理單元的處理請求；
[0022]所述透明度處理單元響應所述處理請求，獲取所述3D模型的透明度，并在所述3D模型的當前透明度大于預設的目標透明度時，減小所述3D模型的透明度；
[0023]繪制單元對所述虛擬攝像機單元獲取的待繪制區(qū)域進行繪制，生成相應的畫面幀。
[0024]優(yōu)選地，所述相交檢測單元在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型與所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面發(fā)生相交時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至透明度處理單元的處理請求，具體為:
[0025]相交檢測單元在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型的頂點分別位于所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面的兩側時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至所述透明度處理單元的處理請求。
[0026]優(yōu)選地，在每個3D模型的外部還設置有包圍所述3D模型的包圍盒；
[0027]則所述相交檢測單元在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型與所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面發(fā)生相交時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至透明度處理單元的處理請求，具體為:
[0028]相交檢測單元在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型的包圍盒的頂點分別位于所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面的兩側時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至所述透明度處理單元的處理請求。
[0029]優(yōu)選地，在每個3D模型的外部還設置有包圍所述3D模型的包圍盒；
[0030]則所述相交檢測單元在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型與所述待繪制區(qū)域的任一個邊緣面發(fā)生相交時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至透明度處理單元的處理請求，具體為:
[0031]相交檢測單元在檢測到預置于所述3D場景中的3D模型的包圍盒的中心到所述待繪制區(qū)域的任一邊緣面的距離小于所述包圍盒的預定義半徑時，確認所述3D模型與所述待繪制區(qū)域相交，生成發(fā)送至所述透明度處理單元的處理請求。
[0032]優(yōu)選地，還包括:透明度還原單元在確定一個3D模型與所述待繪制區(qū)域的相交狀態(tài)由相交轉變?yōu)椴幌嘟唬宜?D模型的當前透明度小于初始透明度時，增大所述3D模型的透明度。
[0033]本發(fā)明還提供一種終端，包括上述的3D場景的繪制系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是現(xiàn)有技術提供的虛擬攝像機獲得待繪制區(qū)域的示意圖。
[0036]圖2是現(xiàn)有技術提供的對與待繪制區(qū)域的邊緣面相交的3D模型進行直接繪制得到的畫面幀。
[0037]圖3是本發(fā)明實施例提供的3D場景的繪制系統(tǒng)的結構示意圖。
[0038]圖4是本發(fā)明實施例提供的對與待繪制區(qū)域的邊緣面相交的3D模型進行透明度處理后再進行繪制得到的畫面幀。
[0039]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的3D場景的繪制系統(tǒng)的結構示意圖。
[0040]圖6是本發(fā)明實施例提供的3D場景的繪制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0041]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
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