CN109859303B - 图像的渲染方法、装置、终端设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的图像的渲染方法、装置、终端设备及可读存储介质,通过将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,从而基于低动态范围图像实现对光晕效果的渲染,有效解决了部分移动设备对于基于HDR的光晕渲染不支持而导致的兼容性问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像渲染技术,尤其涉及一种图像的渲染方法、装置、终端设备及可读存储介质。
背景技术
现代游戏追求对光照的物理渲染,真实的光照模拟使得游戏世界更加贴近现实。而光晕(Bloom)可以极大提升场景中的光照效果,在游戏中用来模拟高光耀眼的感觉,使得游戏场景更加真实。
在现有技术中,由于高动态范围图像(High-Dynamic Range,简称HDR)的亮度范围较大且易于区分不同颜色的亮度,光晕和HDR更多的被结合使用。特别的,在光晕和HDR的结合使用过程中,需要运用到ARGB16的浮点纹理的像素格式。
但是,部分移动设备并不能很好的支持该ARGB16的浮点纹理格式,容易引入严重的兼容性问题。
发明内容
针对上述提及的在现有图像中对于光晕效果的渲染是基于HDR实现的,其无法被移动设备很好的支持,容易出现严重的兼容性问题。本发明提供了一种图像的渲染方法、装置、终端设备及可读存储介质。
本发明提供了一种图像的渲染方法,包括:
将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;
对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;
对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像。
可选的,所述将待渲染图像中的光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标中,包括:
计算所述光晕渲染物体的高光亮度值;
根据所述高光亮度值对所述光晕渲染物体进行亮度压缩,以使压缩后的高光亮度值不大于1;
将压缩后的高光亮度值存储至光晕渲染目标的Alpha通道中。
可选的,所述像素提取包括:
根据预设的亮度阈值和Alpha通道中高光亮度值,对光晕渲染目标中的光晕渲染物体的像素进行提取,获得目标像素;所述目标像素的高光亮度值大于所述亮度阈值。
可选的,所述模糊叠加处理包括:
对所述目标像素进行多次高斯模糊处理,获得目标像素的模糊处理结果;
将所述目标像素的模糊处理结果与光晕渲染物体进行像素叠加,获得所述光晕渲染结果。
可选的,所述非光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至非光晕渲染目标中,包括:
根据待渲染图像中的光晕渲染物体确定渲染的深度纹理;
根据所述渲染的深度纹理确定待渲染图像中的非光晕渲染物体,并基于低动态范围图像的图像格式将所述非光晕渲染物体存储至非光晕渲染目标中。
可选的,所述对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,包括:
对所述非光晕渲染物体的透明值进行赋值;
将赋予透明值的非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行融合,获得渲染图像。
另一方面,一种图像的渲染装置,其特征在于,包括:
缓存单元,用于将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;
第一处理单元,用于对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;
第二处理单元,用于对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像。
可选的,所述缓存单元,具体用于计算所述光晕渲染物体的高光亮度值;根据所述高光亮度值对所述光晕渲染物体进行亮度压缩,以使压缩后的高光亮度值不大于1;将压缩后的高光亮度值存储至光晕渲染目标的Alpha通道中;还用于根据待渲染图像中的光晕渲染物体确定渲染的深度纹理;根据所述渲染的深度纹理确定待渲染图像中的非光晕渲染物体,并基于低动态范围图像的图像格式将所述非光晕渲染物体存储至非光晕渲染目标中。
再一方面,本发明提供了一种终端设备,包括:存储器、处理器以及计算机程序;
其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现如前任一项所述的方法。
最后一方面,本发明提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理执行以实现如前任一项所述的方法。
本发明提供的图像的渲染方法、装置、终端设备及可读存储介质,通过将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,从而基于低动态范围图像实现对光晕效果的渲染,有效解决了移动设备对于基于HDR的光晕渲染不支持而导致的兼容性问题。
附图说明
图1为本发明所基于的网络架构的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种图像的渲染方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种图像的渲染装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种终端设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
现代游戏追求对光照的物理渲染,真实的光照模拟使得游戏世界更加贴近现实。而光晕(Bloom)可以极大提升场景中的光照效果,在游戏中用来模拟高光耀眼的感觉,使得游戏场景更加真实。
在现有技术中,由于高动态范围图像(High-Dynamic Range,简称HDR)的亮度范围较大且易于区分不同颜色的亮度,光晕和HDR更多的被结合使用。特别的,在光晕和HDR的结合使用过程中,需要运用到ARGB16的浮点纹理的像素格式。
但是,部分移动设备并不能很好的支持该ARGB16的浮点纹理格式,容易引入严重的兼容性问题。
图1为本发明基于的网络架构示意图,如图1所示,在本发明所基于的络架构中可包括图像的渲染装置1和终端设备2,其中,图像的渲染装置1可为安装在终端设备2上的软件或插件,其可对待渲染图像按照预设的处理逻辑进行渲染处理,其中的终端设备2具体可为智能手机、台式电脑、平板电脑等具备相应处理逻辑或承载有相应处理程序的硬件设备。
为了便于解释本申请提供的图像的渲染方法、装置、终端设备及可读存储介质,下面将对本申请涉及到的技术术语进行解释说明:
光晕(Bloom):一种用于视频、游戏的计算机图形效果,用于模拟现实图像会从高亮区域的边缘向外颜色扩散的现象,即人眼看到高亮物体耀眼的感觉。
高动态范围图像(HDR):在计算机图形学与电影摄影术中,是用来实现比普通数字图像技术更大曝光动态范围(即更大的明暗差别)的一组技术。高动态范围图像成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度,颜色亮度值可以超过1。
低动态范围图像(LDR),与HDR对应,是在显示器上显示的一种图像格式,一般颜色会以每个通道8位储存图像的三原色(红绿蓝),颜色亮度值不能超过1。
渲染目标(RenderTarget)是指显卡上的一个渲染缓冲,用来存储绘制物体的结果。
透明融合(Alpha Blend)是渲染管线中的一个流程,是指将两个颜色缓冲区的颜色RGBA通过alpha的公式合并。
图2为本发明实施例提供的一种图像的渲染方法的流程示意图,如图2所示,该图像的渲染方法包括:
步骤101、将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中。
步骤102、对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果。
步骤103、对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像。
需要说明的是,本发明提供的图像的渲染方法的执行主体具体可为图1所示的图像的渲染装置1。
在本实施方式中,当图像的渲染装置获得待渲染图像之后,可首先将图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体进行区分,并将区分后的光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标,将区分后的非光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储在非光晕渲染目标中。
为了避免移动设备出现兼容性问题,本申请各渲染目标中存储的图像均以LDR格式进行存储。
将待渲染图像中的光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标中,具体可采用如下方式:计算所述光晕渲染物体的高光亮度值;根据所述高光亮度值对所述光晕渲染物体进行亮度压缩,以使压缩后的高光亮度值不大于1;将压缩后的高光亮度值存储至光晕渲染目标的Alpha通道中。
由于光晕是高亮区域产生的一种扩散现象,所以为了提高光晕的效果,将光晕物体的高光亮度值单独存储在alpha通道中,可以提高光晕的表现效果。并且为了适配更多的移动设备,解决浮点纹理RGBA16的设备兼容性问题,还需将高光亮度值通过如下的公式(1)和公式(2)进行如下压缩,以实现基于低动态范围图像的图像格式的存储:
SpecIllum=SpecColor.R*0.3+SpecColor.G*0.59+SpecColor.B*0.11公式(1)
其中,SpecIllum是光晕物体的高光亮度值,SpecColor.R、SpecColor.G、SpecColor.B分别为渲染的高光颜色,IllumPacked为压缩后的高光亮度值。
通过上述方式可将压缩后的高光亮度值限制在0-1之间,进而将其存储在RGBA8的渲染目标中。
此外在存储非光晕渲染物体过程中,首先可将光晕渲染物体从待渲染图像中分离,随后,利用利用分离的光晕渲染物体确定渲染的深度纹理,其中,深度纹理可用于渲染非光晕物体时得到正确的深度检测结果,进而得到正确的非光晕物体渲染结果,再后,将待渲染图像中的光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标中,且将非光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至非光晕渲染目标中。
随后,可对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果。
具体的,对光晕渲染目标中的光晕渲染物体进行像素提取包括:根据预设的亮度阈值和Alpha通道中高光亮度值,对光晕渲染目标中的光晕渲染物体的像素进行提取,获得目标像素;其中,目标像素的高光亮度值大于所述亮度阈值。
相应的,对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体进行模糊叠加处理,包括:对所述目标像素进行多次高斯模糊处理,获得目标像素的模糊处理结果;将所述目标像素的模糊处理结果与光晕渲染物体进行像素叠加,获得所述光晕渲染结果。
最后,对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像。具体来说,由于alpha通道中存储有光晕渲染物体的高光亮度值,由于alpha通道中存储了光晕渲染物体的高光,所以alpha存储的值已经不是真正代表透明度的值了,所以在融合过程中将导致融合错误。因此,为了避免该问题,首先对所述非光晕渲染物体的透明值进行赋值;将赋予透明值的非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行融合,获得渲染图像。
进一步的,一般来说,非光晕渲染目标中的非光晕渲染物体可能为多个,其中针对与不同的非光晕渲染物体存在着不同的将其融合至非光晕渲染目标中的融合方式。
对于前述的透明融合,可首先将非光晕渲染目标中非光晕渲染物体的初始ARGB颜色初始化为(1.0,0.0,0.0,0.0),即透明值为1,RGB的颜色值分别为0。
随后,根据每一非光晕渲染物体的融合方式,将各非光晕渲染物体分别融合至非光晕渲染目标中:
当采用blend融合方式时,可采用公式(3)
Alphablend=non_bloom_rtalpha*(1-SrcAlpha) 公式(3)
当采用add融合方式时,可采用公式(4)
Alphaadd=non_bloom_rtalpha 公式(4)
其中Alphablend表示非光晕物体在采用blend融合之后的alpha透明值,non_bloom_rtalpha表示非光晕渲染目标当前的alpha透明值,SrxAlpha表示非光晕物体的融合前的alpha透明值。Alphaadd表示非光晕物体add融合之后的alpha透明值。
最后,利用公式(5)进行融合,获得渲染图像:
Colorfinal=Color光晕渲染目标*Alpha非光晕渲染目标+Color非光晕渲染目标 公式(5)
其中,Color非光晕渲染目标为非光晕渲染目标的RGB颜色,Colorfinal为最终显示RGB颜色,Color光晕渲染目标为光晕渲染目标的RGB颜色,Alpha非光晕渲染目标为非光晕渲染目标的Alpha透明值。
本发明提供的图像的渲染方法,通过将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,从而基于低动态范围图像实现对光晕效果的渲染,有效解决了部分移动设备对于基于HDR的光晕渲染不支持而导致的兼容性问题。
图3为本发明实施例提供的一种图像的渲染装置的结构示意图,如图3所示,该图像的渲染装置包括:
缓存单元10,用于将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;
第一处理单元20,用于对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;
第二处理单元30,用于对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像。
可选的,所述缓存单元10,具体用于计算所述光晕渲染物体的高光亮度值;根据所述高光亮度值对所述光晕渲染物体进行亮度压缩,以使压缩后的高光亮度值不大于1;将压缩后的高光亮度值存储至光晕渲染目标的Alpha通道中;还用于根据待渲染图像中的光晕渲染物体确定渲染的深度纹理;根据所述渲染的深度纹理确定待渲染图像中的非光晕渲染物体,并基于低动态范围图像的图像格式将所述非光晕渲染物体存储至非光晕渲染目标中。
可选的,所述第一处理单元20,具体用于根据预设的亮度阈值和Alpha通道中高光亮度值,对光晕渲染目标中的光晕渲染物体的像素进行提取,获得目标像素;所述目标像素的高光亮度值大于所述亮度阈值。还用于对所述目标像素进行多次高斯模糊处理,获得目标像素的模糊处理结果;将所述目标像素的模糊处理结果与光晕渲染物体进行像素叠加,获得所述光晕渲染结果。
可选的,所述第二处理单元30,具体用于对所述非光晕渲染物体的透明值进行赋值;将赋予透明值的非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行融合,获得渲染图像。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***的具体工作过程以及相应的有益效果,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本发明提供的图像的渲染装置,通过将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,从而基于低动态范围图像实现对光晕效果的渲染,有效解决了部分移动设备对于基于HDR的光晕渲染不支持而导致的兼容性问题。
图4为本发明实施例提供的一种终端设备的硬件结构示意图,如图4所示,该终端设备包括:
存储器41、处理器42及存储在存储器41上并可在处理器42上运行的计算机程序,处理器42运行计算机程序时执行上述实施例的方法。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:显卡的显存、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***的具体工作过程以及相应的有益效果,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本发明提供的终端设备通过将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,从而基于低动态范围图像实现对光晕效果的渲染,有效解决了部分移动设备对于基于HDR的光晕渲染不支持而导致的兼容性问题。
最后,本发明还提供一种可读存储介质,包括上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理执行以实现上述任一实施例的方法。
本发明提供的可读存储介质通过将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,从而基于低动态范围图像实现对光晕效果的渲染,有效解决了部分移动设备对于基于HDR的光晕渲染不支持而导致的兼容性问题。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种图像的渲染方法,其特征在于,包括:
将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;
对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;
对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像;
所述将待渲染图像中的光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标中,包括:
计算所述光晕渲染物体的高光亮度值;
根据所述高光亮度值对所述光晕渲染物体进行亮度压缩,以使压缩后的高光亮度值不大于1;
将压缩后的高光亮度值存储至光晕渲染目标的Alpha通道中;
所述非光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至非光晕渲染目标中,包括:
根据待渲染图像中的光晕渲染物体确定渲染的深度纹理;
根据所述渲染的深度纹理确定待渲染图像中的非光晕渲染物体,并基于低动态范围图像的图像格式将所述非光晕渲染物体存储至非光晕渲染目标中。
2.根据权利要求1所述的图像的渲染方法,其特征在于,所述像素提取包括:
根据预设的亮度阈值和Alpha通道中高光亮度值,对光晕渲染目标中的光晕渲染物体的像素进行提取,获得目标像素;所述目标像素的高光亮度值大于所述亮度阈值。
3.根据权利要求2所述的图像的渲染方法,其特征在于,所述模糊叠加处理包括:
对所述目标像素进行多次高斯模糊处理,获得目标像素的模糊处理结果;
将所述目标像素的模糊处理结果与光晕渲染物体进行像素叠加,获得所述光晕渲染结果。
4.根据权利要求1所述的图像的渲染方法,其特征在于,所述非光晕渲染物体基于低动态范围图像的图像格式存储至非光晕渲染目标中,包括:
根据待渲染图像中的光晕渲染物体确定渲染的深度纹理;
根据所述渲染的深度纹理确定待渲染图像中的非光晕渲染物体,并基于低动态范围图像的图像格式将所述非光晕渲染物体存储至非光晕渲染目标中。
5.根据权利要求1所述的图像的渲染方法,其特征在于,所述对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像,包括:
对所述非光晕渲染物体的透明值进行赋值;
将赋予透明值的非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行融合,获得渲染图像。
6.一种图像的渲染装置,其特征在于,包括:
缓存单元,用于将待渲染图像中的光晕渲染物体和非光晕渲染物体分别基于低动态范围图像的图像格式存储至光晕渲染目标和非光晕渲染目标中;
第一处理单元,用于对所述光晕渲染目标中的光晕渲染物体依次进行像素提取以及模糊叠加处理,获得光晕渲染结果;
第二处理单元,用于对所述非光晕渲染物体和所述光晕渲染结果进行透明融合,获得渲染图像;
所述缓存单元,具体用于计算所述光晕渲染物体的高光亮度值;根据所述高光亮度值对所述光晕渲染物体进行亮度压缩,以使压缩后的高光亮度值不大于1;将压缩后的高光亮度值存储至光晕渲染目标的Alpha通道中;还用于根据待渲染图像中的光晕渲染物体确定渲染的深度纹理;根据所述渲染的深度纹理确定待渲染图像中的非光晕渲染物体,并基于低动态范围图像的图像格式将所述非光晕渲染物体存储至非光晕渲染目标中。
7.一种终端设备,其特征在于,包括:存储器、处理器以及计算机程序;
其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
8.一种可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理执行以实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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