CN102855653A - 一种大规模三维动画人物渲染***及其应用 - Google Patents

一种大规模三维动画人物渲染***及其应用 Download PDF

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谭青生
傅新波
林秀全
张生言
李欣
包嘉会
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Abstract

本发明涉及一种大规模三维动画人物渲染***及其应用，所述的装置包括相连接的人物引擎服务器群和客户端，所述的人物引擎服务器群包括人物编辑服务器和3D角色引擎核心服务器，所述的人物编辑服务器通过人物信息输出接口与3D角色引擎核心服务器连接，所述的3D角色引擎核心服务器上设有编程通信接口；所述的应用包括：人物编辑服务器对人物动画属性进行编辑，并通过人物信息输出接口发送给3D角色引擎核心服务器；3D角色引擎核心服务器对人物动画进行加载，并将不同的人物动画属性发送给客户端；客户端将当前人物及其属性加入到场景信息处理器中并渲染。与现有技术相比，本发明具有可同时渲染的人物角色数量多、视觉外观好等优点。

Description

一种大规模三维动画人物渲染***及其应用
技术领域
本发明涉及一种渲染装置及应用，尤其是涉及一种大规模三维动画人物渲染***及其应用。
背景技术
3D的应用日趋走向大众，常见的3D建模工具(如3ds max、maya等)也已被广泛使用，而用于呈现3D内容的各种引擎技术更是如雨后春笋；但是把3D技术应用到网页游戏中，在国内还是不多见。
目前在三维网页游戏中，技术层面上存在俱多瓶颈，特别是在人物渲染方面，采用的2.5D锁定视角的方面，同屏的人物角色一般不超过50个。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种同时渲染人物角色数量多、视觉外观好的大规模三维动画人物渲染***及其应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现；
一种大规模三维动画人物渲染***，包括相连接的人物引擎服务器群和客户端，所述的人物引擎服务器群包括人物编辑服务器和3D角色引擎核心服务器，所述的人物编辑服务器中设有人物信息输出接口，所述的人物编辑服务器通过人物信息输出接口与3D角色引擎核心服务器连接，所述的3D角色引擎核心服务器上设有编程通信接口，所述的编程通信接口与客户端连接。
所述的编程通信接口包括并列设置的人物位置接口、动作指令接口、播放速度接口、外观切换接口、层次细节接口和事件回调接口。
所述的客户端中设置有场景信息处理器。
所述的场景信息处理器中设有剔除处理模块。
所述的剔除处理模块包括视锥剔除单元、背面剔除单元和遮挡剔除单元中的至少一个。
所述的人物编辑服务器包括CPU和GPU。
一种大规模三维动画人物渲染***的应用，包括以下步骤：
第一步：人物编辑服务器对人物动画属性进行编辑，并将编辑完成的人物动画通过人物信息输出接口发送给3D角色引擎核心服务器；
第二步：3D角色引擎核心服务器对人物动画进行加载，并通过编程通信接口将不同的人物动画属性发送给客户端；
第三步：客户端根据3D角色引擎核心服务器发送过来的数据，将当前人物及其属性加入到场景信息处理器中，场景信息处理器对场景进行剔除处理后，渲染场景及场景中的人物。
所述的人物编辑服务器对人物动画属性进行编辑具体包括人物动画的播放属性的编辑、不同人物外观的编辑和人物细节层次模型的编辑。
与现有技术相比，本发明设置了剔除处理模块，在大规模的人物角色的实时渲染时保证实时要求的基础上，可同时增加人物角色数量和提升视觉外观真实感，将3D渲染技术应用于网页游戏中，可以同时渲染同屏幕人物1000人的规模，fps(帧率)能保证在40以上的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种大规模三维动画人物渲染***，包括相连接的人物引擎服务器群1和客户端2，所述的人物引擎服务器群包括人物编辑服务器5和3D角色引擎核心服务器3，所述的人物编辑服务器5中设有人物信息输出接口6，所述的人物编辑服务器5通过人物信息输出接口6与3D角色引擎核心服务器3连接，所述的3D角色引擎核心服务器3上设有编程通信接口4，所述的编程通信接口4与客户端2连接。所述的人物编辑服务器5优选为同时包括CPU和GPU的服务器。
所述的编程通信接口4包括并列设置的人物位置接口、动作指令接口、播放速度接口、外观切换接口、层次细节接口和事件回调接口：
人物位置接口：用于传送人物在游戏场景中的位置；
动作指令接口：用于传送人物所播放的动作，比如攻击，移动，死亡等，播放规则：一次播放，多次播放还是循环播放等；
播放速度接口：播放该动作的速度，通过动作速度的变化，可以实现电影中的慢动作、快击等效果；
外观切换接口：人物的换肤，通过部件的材质、网格、贴图的改变，实现游戏场景中人物的多样化效果；
层次细节接口：设定人物对象的细节层次，可以根据视点和人物对象的距离计算一个选择因子，根据选择因子的值来选择一个合适的细节层次模型。这个选择因子的度量形式可以是基于视点到物体的距离，也可以是物体投影后在屏幕上的像素个数。不过该方法存在一个问题就是从几何模型的一个细节层次到另一个层次时，会产生突然跳跃的现象。基于突跃现象，本实施例采用了一个Alpha细节层次方法：由Alpha值得大小来决定模型的细节多少，比如当随着物体到视点距离的增大，Alpha的大小将越来越小，透明度变大，显示的细节就减少，当完全透明时物体将不会被送往渲染管线进行绘制。此方法比离散细节层次方法的连续性更强，突跃现象也不太明显，另外物体最终会完全消失而获得加速，不足的是只有它完全透明的时候才消失，这时才能产生加速效果。
事件回调接口：设定人物在播放一个动作的某帧的时间，触发一个事件回调，可给用户更好的用户体验，更真实的效果。
所述的客户端2中设置有场景信息处理器7。所述的场景信息处理器7中设有剔除处理模块。所述的剔除处理模块包括视锥剔除单元、背面剔除单元和遮挡剔除单元中的至少一个。
一种上述大规模三维动画人物渲染***的应用，包括以下步骤：
第一步：人物编辑服务器5对人物动画属性进行编辑，并将编辑完成的人物动画通过人物信息输出接口6发送给3D角色引擎核心服务器3，所述的人物编辑服务器5对人物动画属性进行编辑具体包括人物动画的播放属性的编辑、不同人物外观的编辑和人物细节层次模型的编辑；
第二步：3D角色引擎核心服务器3对人物动画进行加载，并通过编程通信接
第三步：客户端2根据3D角色引擎核心服务器3发送过来的数据，将当前人物及其属性加入到场景信息处理器7中，场景信息处理器7对场景进行剔除处理后，渲染场景及场景中的人物。
本实施例在场景渲染的时候，渲染的顺序为：地形渲染、静止目标渲染、运动目标渲染、最后天空渲染。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种大规模三维动画人物渲染***，其特征在于，包括相连接的人物引擎服务器群和客户端，所述的人物引擎服务器群包括人物编辑服务器和3D角色引擎核心服务器，所述的人物编辑服务器中设有人物信息输出接口，所述的人物编辑服务器通过人物信息输出接口与3D角色引擎核心服务器连接，所述的3D角色引擎核心服务器上设有编程通信接口，所述的编程通信接口与客户端连接。
2.根据权利要求1所述的一种大规模三维动画人物渲染***，其特征在于，所述的编程通信接口包括并列设置的人物位置接口、动作指令接口、播放速度接口、外观切换接口、层次细节接口和事件回调接口。
3.根据权利要求1所述的一种大规模三维动画人物渲染***，其特征在于，所述的客户端中设置有场景信息处理器。
4.根据权利要求3所述的一种大规模三维动画人物渲染***，其特征在于，所述的场景信息处理器中设有剔除处理模块。
5.根据权利要求4所述的一种大规模三维动画人物渲染***，其特征在于，所述的剔除处理模块包括视锥剔除单元、背面剔除单元和遮挡剔除单元中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的一种大规模三维动画人物渲染***，其特征在于，所述的人物编辑服务器包括CPU和GPU。
7.一种如权利要求3所述的大规模三维动画人物渲染***的应用，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：人物编辑服务器对人物动画属性进行编辑，并将编辑完成的人物动画通过人物信息输出接口发送给3D角色引擎核心服务器；
第二步：3D角色引擎核心服务器对人物动画进行加载，并通过编程通信接口将不同的人物动画属性发送给客户端；
第三步：客户端根据3D角色引擎核心服务器发送过来的数据，将当前人物及其属性加入到场景信息处理器中，场景信息处理器对场景进行剔除处理后，渲染场景及场景中的人物。
8.根据权利要求7所述的一种大规模三维动画人物渲染***的应用，其特征在于，所述的人物编辑服务器对人物动画属性进行编辑具体包括人物动画的播放属性的编辑、不同人物外观的编辑和人物细节层次模型的编辑。
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