CN101673409B - 一种应用于计算机桌面的图像渲染方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于计算机桌面的图像渲染方法，包括以下步骤：(1)创建一个支持透明通道的窗口；(2)计算出图像中每个像素的显示坐标，用三维图形加速接口将该图像放大并渲染至显存贴图中，背景色设为成黑色ARGB；(3)对图像中相邻若干点的色彩值计算平均值，并将渲染后的贴图缩放至输出大小；(4)通过三维图形加速接口操作将显存中的贴图交换到内存贴图上；(5)使用二维Alpha混合函数将内存贴图绘画到桌面上，使图像显示于桌面之上。本发明可实现三维动漫形象无论在任何桌面背景下都可以清晰、圆润地实时渲染出来，达到良好的表现形式，消除了三维图像边缘部分的锯齿形状，使得图像显示更加真实，达到平滑过渡的效果。
Description
技术领域
本发明涉及计算机图像处理技术领域，特别涉及一种应用于计算机桌面的图像渲染方法。
背景技术
计算机的桌面随着背景或者打开的窗口不同而呈现出纷繁复杂的颜色，而一个三维动漫形象要能够独立于窗口显示，就必须能适应不同的背景颜色。传统的3D图像模型渲染方法是使用三维图形加速接口(如Direct3D)，直接将图像渲染到屏幕上。由于该方法只支持矩形渲染，而且是直接对显存操作，没有经过二维渲染流程，所以不适合渲染多边形的桌面图像。
一般的方法，例如创建支持透明通道窗口的方法：(1)在创建使用窗口时把窗口设成一个支持透明通道的窗口，这种窗口通过设置不同像素点的透明通道值，可以使该像素点与底层背景的同一位置像素点颜色作不同程度的Alpha混合，从而支持半透明的渲染；(2)使用三维图形加速接口通过一般方法渲染模型，把渲染的底色设置成为黑色；(3)用二维绘图接口绘画到窗口上，再把窗口的底色设置成透明黑色，此时，所有的黑色部分就会镂空，达到绘制多边形窗口的目的。
上述方法的缺陷在于，由于三维渲染的时候，三维图形加速接口不支持半透明，而导致输出的整个图形在即使有支持透明通道窗口的情况下，仍然不能只是与背景色混合，特别是边缘的部分，会有明显的锯齿感。同时，由于利用三维图形加速接口直接渲染出来的人物模型会出现锯齿，视觉效果不太理想，而且在桌面上与背景的融合较差，使锯齿表现得更加明显。
发明内容
基于现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可以有效融合显示图像与桌面背景的三维图像渲染方法，以消除显示图像边缘部分的锯齿现象。
本发明所采用的技术方案：一种应用于计算机桌面的图像渲染方法，包括以下步骤：
(1)创建一个支持透明通道的窗口；
(2)计算出图像中每个像素的显示坐标，用三维图形加速接口将该图像放大并渲染至显存贴图中，背景色设为成黑色ARGB(Alpha，Red，Green，Blue)；
(3)对图像中相邻若干点(相邻点数的选择与上述步骤(2)中的放大倍数相关联)的色彩值计算平均值，并将渲染后的贴图缩放至输出大小；
(4)通过三维图形加速接口操作将显存中的贴图交换到内存贴图上；
(5)使用二维Alpha混合函数将内存贴图绘画到桌面上，使图像显示于桌面之上。
上述步骤(2)中的图像放大比例为2倍，即放大后的图像的长度和宽度均为原始图像的长度和宽度的两倍。
上述步骤(2)中的背景色为黑色ARGB(255，255，255，255)。
上述步骤(3)中图像的色彩值的平均值是以相邻四点的色彩值来计算平均值，其计算方式为：
Pv＝ARGB(pa，pr，pg，pb)
pa＝(s1a+s2a+s3a+s4a)/4
pr＝(s1r+s2r+s3r+s4r)/4
pg＝(s1g+s2g+s3g+s4g)/4
pb＝(s1b+s2b+s3b+s4b)/4
其中：s代表源颜色，p代表目标颜色。
上述步骤(5)中的二维Alpha混合函数为：
dv＝RGB(dr，dg，db)
dr＝kr(1-ia)+iria
dg＝kg(1-ig)+igia
db＝kb(1-ib)+ibia
其中：d代表屏幕颜色，k代表背景颜色，i代表渲染颜色。
本发明可实现将三维动漫形象无论在任何桌面背景下都可以清晰、圆润地实时渲染出来，达到一个良好的表现形式，消除了三维图像边缘部分的锯齿形状，使得图像显示更加真实，达到平滑过渡的效果。
附图说明
图1是本发明所述图像渲染方法的简易流程图；
图2是本发明所述图像渲染方法的具体流程图；
图3是本发明所述图像渲染方法步骤(3)中的缩放贴图示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体结构作进一步的描述。
如图1、2所示，本发明所述图像渲染的方法通过以下步骤实现：
(1)创建窗口：创建一个支持透明通道的窗口，可以和桌面做Alpha混合。
(2)渲染图像：计算出图像中每个像素的显示坐标，用三维图形加速接口将该图像放大并渲染至显存贴图中，背景色设为成黑色ARGB(255，255，255，255)；放大后的图像的长度和宽度均为原始图像的长度和宽度的两倍，即：
H＝2h
W＝2w
其中：H，W为渲染贴图的长度(高度)和宽度；h，w为原始长度(高度)和宽度。
(3)缩放贴图：将渲染后的贴图缩放至输出大小，达到抗锯齿效果，这个过程中由与有透明通道的作用，通过对图像中相邻四点的色彩值计算平均值，缩放出来的每一点都会相应地有一个透明值，如图3所示。
平均色彩值的计算方式为：
Pv＝ARGB(pa，pr，pg，pb)
pa＝(s1a+s2a+s3a+s4a)/4
pr＝(s1r+s2r+s3r+s4r)/4
pg＝(s1g+s2g+s3g+s4g)/4
pb＝(s1b+s2b+s3b+s4b)/4
其中：s代表源颜色，p代表目标颜色。
(4)交换贴图：通过三维图形加速接口操作将显存中的贴图交换到内存贴图上；
(5)屏幕渲染：使用二维Alpha混合函数将内存贴图绘画到桌面上，使图像显示于桌面之上。图像的透明值就是通过与背景做混合运算，达到的半透明的效果，其中，二维Alpha混合函数为：
dv＝RGB(dr，dg，db)
dr＝kr(1-ia)+iria
dg＝kg(1-ig)+igia
db＝kb(1-ib)+ibia
其中：d代表屏幕颜色，k代表背景颜色，i代表渲染颜色。
通过上述渲染方法，本发明可实现三维动漫形象无论在任何桌面背景下都可以清晰、圆润地实时渲染出来，达到一个良好的表现形式，消除了三维图像边缘部分的锯齿形状，使得图像显示更加真实，达到平滑过渡的效果。
Claims (3)
1.一种应用于计算机桌面的图像渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)创建一个支持透明通道的窗口；
(2)计算出图像中每个像素的显示坐标，用三维图形加速接口将该图像放大并渲染至显存贴图中，背景色设为成黑色ARGB；
(3)对图像中相邻四点的色彩值计算平均值，并将渲染后的贴图缩放至输出大小，所述图像的色彩平均值计算方式为：
Pv＝ARGB(pa，pr，pg，pb)
pa＝(s1a+s2a+s3a+s4a)/4
pr＝(s1r+s2r+s3r+s4r)/4
pg＝(s1g+s2g+s3g+s4g)/4
pb＝(s1b+s2b+s3b+s4b)/4
其中：s代表源颜色，p代表目标颜色；
(4)通过三维图形加速接口操作将显存中的贴图交换到内存贴图上；
(5)使用二维Alpha混合函数将内存贴图绘画到桌面上，使图像显示于桌面之上，所述二维Alpha混合函数为：
dv＝RGB(dr，dg，db)
dr＝kr(1-ia)+iria
dg＝kg(1-ig)+igia
db＝kb(1-ib)+ibia
其中：d代表屏幕颜色，k代表背景颜色，i代表渲染颜色。
2.根据权利要求1所述应用于计算机桌面的图像渲染方法，其特征在于，所述步骤(2)中的图像放大比例为2倍，即放大后的图像的长度和宽度均为原始图像的长度和宽度的两倍。
3.根据权利要求1所述应用于计算机桌面的图像渲染方法，其特征在于，所述步骤(2)中的背景色为黑色ARGB(255，255，255，255)。
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