CN110866965A

CN110866965A - 一种三维模型的贴图绘制方法及装置

Info

Publication number: CN110866965A
Application number: CN201911114806.2A
Authority: CN
Inventors: 程安来; 胡清; 黄浩; 钟洪斌
Original assignee: Zhuhai Kingsoft Online Game Technology Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Kingsoft Online Game Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2020-03-06

Abstract

本说明书提供一种三维模型的贴图绘制方法及装置，其中所述方法包括：根据预设的网格对目标贴图模型进行栅格化处理得到所述目标贴图模型对应的栅格集合；从所述栅格集合中提取出包含有所述目标贴图模型的图像内容的多个待处理栅格；计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据；读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据，并将每个所述待处理栅格的颜色信息数据与对应的位置信息数据进行存储，以使每个所述待处理栅格对三维模型进行绘制。

Description

一种三维模型的贴图绘制方法及装置

技术领域

本说明书涉及互联网技术领域，特别涉及一种三维模型的贴图绘制方法、装置、计算设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在现有技术的三维图形渲染以及贴图绘制过程中，基本都是直接将贴图的图形和贴图区域进行对齐和覆盖粘贴，一般情况下，贴图和对应的贴图区域均为矩形，此时将贴图的四个顶点与贴图区域的对应顶点对齐并粘贴即可。然而，现有技术的这种贴图方式，需要完整读取以及存储贴图中所包含的所有数据信息，对于贴图绘制中没有实际意义的贴图的大量空白区域也需要进行数据读取以及存储，因此给***带来较大的内存消耗，降低了程序运行的速度。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种三维模型的贴图绘制方法、装置、计算设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种三维模型的贴图绘制方法，包括：

根据预设的网格对目标贴图模型进行栅格化处理得到所述目标贴图模型对应的栅格集合；

从所述栅格集合中提取出包含有所述目标贴图模型的图像内容的多个待处理栅格；

计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据；

读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据，并将每个所述待处理栅格的颜色信息数据与对应的位置信息数据进行存储，以使每个所述待处理栅格对三维模型进行绘制。

根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种三维模型的贴图绘制装置，包括：

栅格化模块，被配置为根据预设的网格对目标贴图模型进行栅格化处理得到所述目标贴图模型对应的栅格集合；

栅格提取模块，被配置为从所述栅格集合中提取出包含有所述目标贴图模型的图像内容的多个待处理栅格；

数据计算模块，被配置为计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据；

数据存储模块，被配置为读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据，并将每个所述待处理栅格的颜色信息数据与对应的位置信息数据进行存储，以使每个所述待处理栅格对三维模型进行绘制。

根据本说明书实施例的第三方面，提供了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行所述指令时实现所述三维模型的贴图绘制方法的步骤。

根据本说明书实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现所述三维模型的贴图绘制方法的步骤。

本申请通过对目标贴图进行栅格化处理，将每一个存在非空白内容的栅格提取出来作为待处理栅格，剔除了贴图中可能存在的空白区域，通过计算并存储每个待处理栅格的位置信息数据和颜色信息数据，从而在进行渲染时***只需要读取存储非空白区域的待处理格栅的相关数据，无须读取以及存储目标贴图的全部数据，节约了大量的数据存储空间以及数据的处理计算开销。

附图说明

图1是本申请实施例提供的计算设备的结构框图；

图2是本申请实施例提供的三维模型的贴图绘制方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的三维模型的贴图绘制方法的另一流程图；

图4是本申请实施例提供的三维模型的贴图绘制方法的示意图；

图5是本申请实施例提供的三维模型的贴图绘制方法的另一流程图；

图6是本申请实施例提供的三维模型的贴图绘制装置的结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

首先，对本发明一个或多个实施例涉及的名词术语进行解释。

颜色通道：三维模型中，每个图像都有一个或多个颜色通道，图像中默认的颜色通道数取决于其颜色模式，即一个图像的颜色模式将决定其颜色通道的数量。

RGB通道：每个像素点都由3个颜色通道值表示，RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色***之一。

RGBA通道：RGBA是代表红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)和Alpha的色彩空间。虽然它有的时候被描述为一个颜色空间，但是它其实仅仅是RGB模型的附加了额外的信息，Alpha通道一般用作透明度参数。如果一个像素的Alpha通道数值为0，那它就是完全空白的也就是透明看不见的，而数值为100则意味着一个完全不透明的像素。

顶点坐标：在OpenGL坐标系中的贴图的四个顶点的几何坐标。

UV坐标：在绘制纹理映射场景时，所有的贴图文件都是二维的一个平面，水平方向是U，垂直方向是V，通过这个平面的二维的UV坐标系，可以定位图象上的任意一个象素。

在本申请中，提供了一种三维模型的贴图绘制方法、装置、计算设备及计算机可读存储介质，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

图1示出了根据本说明书一实施例的计算设备100的结构框图。该计算设备100的部件包括但不限于存储器110和处理器120。处理器120与存储器110通过总线130相连接，数据库150用于保存数据。

计算设备100还包括接入设备140，接入设备140使得计算设备100能够经由一个或多个网络160通信。这些网络的示例包括公用交换电话网(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、个域网(PAN)或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备140可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX)接口、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC)接口，等等。

在本说明书的一个实施例中，计算设备100的上述部件以及图1中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图1所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本说明书范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备100可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或PC的静止计算设备。计算设备100还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器120可以执行图2所示方法中的步骤。图2是示出了根据本申请一实施例的三维模型的贴图绘制方法的示意性流程图，包括步骤202至步骤208。

步骤202：根据预设的网格对目标贴图模型进行栅格化处理得到所述目标贴图模型对应的栅格集合。

在本申请的实施例中，***首先获取需要进行渲染的三维模型和目标贴图，然后根据预设的网格对所述目标贴图模型进行栅格化处理，将整张所述目标贴图划分为多个栅格，得到所述目标贴图模型对应的栅格集合。

步骤204：从所述栅格集合中提取出包含有所述目标贴图模型的图像内容的多个待处理栅格。

在本申请的实施例中，***将栅格集合中的栅格划分为两类，其中一类为格栅的内容全部为空白的完全空白格栅，另一种为包含有所述目标贴图模型的图像内容的非空白格栅，将所述非空白格栅提取出来作为所述待处理格栅从而只由非空白格栅形成的目标贴图。

步骤206：计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据。

在本申请的实施例中，***在获取了所述多个待处理栅格之后，计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据，从而得到每个所述待处理栅格映射在三维模型上的位置。

可选的，在上述实施例中，所述计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据包括：

分别计算每个所述待处理栅格的四个顶点在三维模型的坐标系中的顶点坐标和UV坐标。其中，所述UV坐标用于将三维模型表面上的点和所述目标贴图平面上的点形成映射。

步骤208：读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据，并将每个所述待处理栅格的颜色信息数据与对应的位置信息数据进行存储，以使每个所述待处理栅格对三维模型进行绘制。

在本申请的实施例中，***进一步读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据，并将每个所述待处理栅格的颜色信息数据与其对应的位置信息数据进行存储，使得***在进行三维模型渲染时能够将每个待处理栅格覆盖在三维模型的表面。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，所述根据预设的网格对目标贴图模型进行栅格化处理得到所述目标贴图模型对应的栅格集合包括步骤302至步骤304：

步骤302：根据所述目标贴图模型的图像内容确定所述网格的数量。

在本申请的实施例中，如图4所示，***在获取所述目标贴图之后，***根据所述目标贴图模型的图像，通过***的自行判断或用户的请求确定所述网格的数量，网格的数量和大小取决于所述目标贴图中空白区域的分布，由于空白区域是不可见的，为了方便本领域技术人员的理解，现以图4中所展示的目标贴图边缘的“空白区域”假设为所述空白区域进行说明，即***通过尝试不同数量和大小的网格，从而将目标贴图边缘的“空白区域”与所述目标贴图的图像内容进行相对完整划分。

步骤304：按照所述网格的分辨率将所述目标贴图模型进行分割，形成所述栅格集合。

在本申请的实施例中，***在确定所述网格的数量之后，按照所述网格的分辨率将所述目标贴图模型进行分割，形成所述栅格集合，如图4所示，在***确定网格数量为64之后，则***按照8×8的分辨率将所述目标贴图模型进行分割，形成包含有64个栅格的所述栅格集合。

本申请通过将目标贴图按照预设网格的分辨率进行栅格化处理，得到栅格集合，能够简单合理的将目标贴图进行划分，以便于后去的提取和优化。

在本申请的另一个实施例中，如图5所示，所述从所述栅格集合中提取出包含有所述目标贴图模型的图像内容的多个待处理栅格包括步骤502至步骤506：

步骤502：判断所述栅格集合中每个待处理栅格的图像内容是否为完全空白；若是，则执行步骤504；若否，则执行步骤506。

步骤504：将所述待处理栅格丢弃。

步骤506：将所述待处理栅格保留并提取。

在本申请的实施例中，***通过判断所述栅格集合中每个待处理栅格的图像内容是否为完全空白，来对栅格集合中的每个待处理格栅进行丢弃或保留，从而得到多个包含有所述目标贴图模型的图像内容的所述待处理栅格，其中，所述判断所述栅格集合中每个像素栅格的图像内容是否为完全空白包括：

判断所述栅格集合中每个待处理栅格中每个像素的RGB通道的数值是否全部为(0，0，0)，或者，判断所述栅格集合中每个待处理栅格中每个像素的RGBA通道中的Alpha通道的数值是否全部为0。

在本申请的实施例中，在所述目标图谱为RGB格式的情况下，***判断所述栅格集合中每个待处理栅格中每个像素的RGB通道的数值是否全部为(0，0，0)，若是，则表示该待处理栅格为全黑的完全空白格栅，若否，则表示该待处理栅格为具有包括白色在内的特定颜色的非空白格栅；在所述目标图谱为RGBA格式的情况下，***判断所述栅格集合中每个待处理栅格中每个像素的RGBA通道中的Alpha通道的数值是否全部为0，若是，则表示该待处理栅格为全黑的完全空白格栅，若否，则表示该待处理栅格为具有包括白色在内的特定颜色的非空白格栅。

可选的，在上述实施例中，所述读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据包括：

读取每个所述待处理栅格中每个像素的RGB通道中每个通道的数值，或者，读取每个所述待处理栅格中每个像素的RGBA通道中的每个通道的数值。

本申请根据不同的图片格式，通过判断每个待处理栅格中每个像素的对应的颜色通道的数值，确定该待处理栅格为空白栅格还是具有贴图内容的非空白栅格，准确率高且可靠性好，不会出现特殊情况导致误判。

与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了三维模型的贴图绘制装置实施例，图6示出了本说明书一个实施例的三维模型的贴图绘制装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：

栅格化模块601，被配置为根据预设的网格对目标贴图模型进行栅格化处理得到所述目标贴图模型对应的栅格集合；

栅格提取模块602，被配置为从所述栅格集合中提取出包含有所述目标贴图模型的图像内容的多个待处理栅格；

数据计算模块603，被配置为计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据；

数据存储模块604，被配置为读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据，并将每个所述待处理栅格的颜色信息数据与对应的位置信息数据进行存储，以使每个所述待处理栅格对三维模型进行绘制。

可选的，所述栅格化模块601包括：

网格确定单元，被配置为根据所述目标贴图模型的图像内容确定所述网格的数量；

网格切分单元，被配置为按照所述网格的分辨率将所述目标贴图模型进行分割，形成所述栅格集合。

可选的，所述栅格提取模块602包括：

栅格筛选单元，被配置为判断所述栅格集合中每个待处理栅格的图像内容是否为完全空白；若是，则执行丢弃单元；若否，则执行保留单元；

所述丢弃单元，被配置为将所述待处理栅格丢弃；

所述保留单元，被配置为将所述待处理栅格保留并提取。

可选的，所述栅格筛选单元包括：

颜色通道单元，被配置为判断所述栅格集合中每个待处理栅格中每个像素的RGB通道的数值是否全部为(0，0，0)，或者，判断所述栅格集合中每个待处理栅格中每个像素的RGBA通道中的Alpha通道的数值是否全部为0。

可选的，所述数据计算模块603包括：

坐标计算单元，被配置为分别计算每个所述待处理栅格的四个顶点的顶点坐标和UV坐标。

可选的，所述数据存储模块604包括：

数据读取单元，被配置为读取每个所述待处理栅格中每个像素的RGB通道中每个通道的数值，或者，读取每个所述待处理栅格中每个像素的RGBA通道中的每个通道的数值。

本申请一实施例还提供一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行所述指令时实现以下步骤：

本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如前所述三维模型的贴图绘制方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该计算机可读存储介质的技术方案与上述的三维模型的贴图绘制方法的技术方案属于同一构思，计算机可读存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述三维模型的贴图绘制方法的技术方案的描述。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本申请优选实施例只是用于帮助阐述本申请。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本申请。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种三维模型的贴图绘制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的网格对目标贴图模型进行栅格化处理得到所述目标贴图模型对应的栅格集合包括：

根据所述目标贴图模型的图像内容确定所述网格的数量；

按照所述网格的分辨率将所述目标贴图模型进行分割，形成所述栅格集合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述栅格集合中提取出包含有所述目标贴图模型的图像内容的多个待处理栅格包括：

判断所述栅格集合中每个待处理栅格的图像内容是否为完全空白；

若是，则将所述待处理栅格丢弃；

若否，则将所述待处理栅格保留并提取。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述栅格集合中每个像素栅格的图像内容是否为完全空白包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的位置信息数据包括：

分别计算每个所述待处理栅格的四个顶点的顶点坐标和UV坐标。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述读取所述多个待处理栅格中每个所述待处理栅格的颜色信息数据包括：

7.一种三维模型的贴图绘制装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述栅格化模块包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述栅格提取模块包括：

所述丢弃单元，被配置为将所述待处理栅格丢弃；

所述保留单元，被配置为将所述待处理栅格保留并提取。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述栅格筛选单元包括：

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据计算模块包括：

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述数据存储模块包括：

13.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。