CN111862254A - 一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法及其*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1、获取渲染平台硬件信息；步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染，能在跨渲染平台上完成渲染操作。

Description

一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法及其***

技术领域

本发明涉及游戏渲染技术领域，特别是一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法及其***。

背景技术

原生的材质渲染解决方案，在跨平台***下，往往会产生各种材质渲染适配问题，比如渲染平台无法适配合适的阴影贴图，或则渲染平台不支持多光源的复杂光照***，亦或者渲染平台不支持相关的贴图尺寸格式等等。随着移动端得发展，市面上得渲染终端也愈发多样。这也使得传统材质渲染方案的弊端越来越明显，对某一渲染终端的不适配，失去的是该平台下的整个用户群体，是实实在在的经济损失。现有的渲染平台包括但不限于：PC、PS4、xbox、switch、chrome、safari、huawei nova6、huawei p20、iphone7、iphone8、iphone ES渲染平台。

发明内容

为克服上述问题，本发明的目的是提供一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，能在跨渲染平台上完成渲染操作，且各个渲染平台上都能正常显示出渲染结果。

本发明采用以下方案实现：一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1、获取渲染平台硬件信息；

步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；

步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。

进一步的，所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。

进一步的，所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：

其中I为模型光照值,I_final为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，S_i为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源S_i＝1，e₀，e₁为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e₀＝0，e₁＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。

进一步的，所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：

C_Lit＝[R_Lit+I_final]·P_LitColor·P_{LitcolorIntensity}

其中，P_LitColor和P_{LitcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；R_Lit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，I_final为模型的最终光照值，C_Lit为光照的最终颜色值。

进一步的，所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：

其中，P_shadowColor和P_{shadowcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，R_shadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-L_i为当前光源的入射光反向量，1-S_i为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源S_i＝1，C_shadow为阴影的最终颜色值，

表示n个光源的全部阴影区域。

进一步的，所述获取明暗过渡区域具体为：计算明暗过渡区域，公式如下：

其中，P_e，P_TlineColor和P_{TlineIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，-L_i为当前光源的入射光反向量，C_Tline为明暗过渡最终颜色值，

表示n个光源的理论阴影区域总和，

表示n个光源的理论光照区域总和，

表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。

本发明还提供了一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，所述***包括硬件信息获取模块、材质设置模块、以及渲染操作模块；

所述硬件信息获取模块，用于获取渲染平台硬件信息；

所述材质设置模块，用于根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；

所述渲染操作模块，用于在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。

进一步的，所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。

进一步的，所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：

其中I为模型光照值,I_final为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，S_i为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源S_i＝1，e₀，e₁为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e₀＝0，e₁＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。

进一步的，所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：

C_Lit＝[R_Lit+I_final]·P_LitColor·P_{LitcolorIntensity}

其中，P_LitColor和P_{LitcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；R_Lit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，I_final为模型的最终光照值，C_Lit为光照的最终颜色值。

进一步的，所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：

其中，P_shadowColor和P_{shadowcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，R_shadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-L_i为当前光源的入射光反向量，1-S_i为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源S_i＝1，C_shadow为阴影的最终颜色值，

表示n个光源的全部阴影区域。

进一步的，所述获取明暗过渡区域具体为：计算明暗过渡区域，公式如下：

其中，P_e，P_TlineColor和P_{TlineIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，-L_i为当前光源的入射光反向量，C_Tline为明暗过渡最终颜色值，

表示n个光源的理论阴影区域总和，

表示n个光源的理论光照区域总和，

表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。

本发明的有益效果在于：本发明相较于现传统渲染方案，在跨平台***上有更好的性能表现。在复杂光照情况下(单一超过8个光源的场景***，有多种类型的光源)，传统的渲染材质方案在移动端和H5端上是无法渲染出结果的。而本专利因为屏蔽了有问题的数据，可以正常渲染出相应结果。

且本专利在简单的光照场景下(只有一个光源，且光源为平行光)，由于对渲染平台做了自适应优化，剔除了联级阴影，优化了阴影图分辨率，因此在移动端上能大大减少带宽数据，提高了性能数据。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图。

图2是本发明实施例一的真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布示意图。

图3是本发明实施例一的流程示意图。

图4是本发明的***原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1所示，本发明的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1、获取渲染平台硬件信息；

步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；

步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。

其中，所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。

下面结合一具体实施例对本发明作进一步说明：

渲染在跨平台支持需要做到两点：1.数据采集处理阶段需屏蔽硬件差异，即不管硬件差异有多大，都能提供可靠的数据集给渲染器，进行相关材质渲染；2.材质渲染核心算法必须足够精炼与抽象，精炼的渲染核心可以减少不必要数据输入，最大可能的降低跨平台***差异对渲染核心造成的错误影响，而抽象的渲染核心可以保证渲染器的参数化调整，方便美术人员对渲染材质进行可视化调整。因此专利将渲染分为两个部分，数据集处理部分和渲染核心处理部分，数据集处理部分用于屏蔽跨平台***差异，维护渲染核心所用数据集的相对安全与稳定；渲染核心算法部分用于不同材质渲染，通过相关参数化抽象，做到渲染材质的可视化调整。

1、数据采集处理阶段：根据实际项目经验，不同***对于渲染支持最大差异在于贴图最大尺寸支持，图片格式，阴影支持，光照支持，渲染支持五个主要内容，因此对这五个内容分别做相关预设方案。

最大尺寸规格上限：针对PC，Xbox，ps4等高端平台，允许贴图为2048，4096等高分辨率规格；对于移动平台，如：手机，掌机等平台，将所有贴图转换为1024及以下分辨率的贴图。针对2016年出产的机型，将所有贴图转换为512及以下分辨率的贴图。

图片格式：针对H5平台或IOS平台，转化所有DDS格式贴图为PNG格式贴图。如果***为H5平台，替换所有非JPG，PNG格式的图片。

阴影支持判定：针对PC，Xbox，ps4等高端平台，允许采用联级阴影，允许最高2048分辨率的阴影图，支持软阴影。针对移动平台，不支持联级阴影，不支持软阴影，对于2018年以后产的手机，支持最高1024分辨率的阴影贴图；对于2016年到2018年产的手机，支持最高512分辨率的阴影贴图；对于2016年前产的手机，不支持阴影贴图。针对H5平台，不支持联级阴影，不支持软阴影，不支持阴影贴图。

光源支持判定：针对PC，Xbox，ps4等高端平台，允许单个材质同时最多8个光源参与材质渲染计算，支持平行光，点光，聚光，面积光四类光源信息数据。针对移动端平台，允许单个材质同时最多2个光源参与材质渲染计算，支持平行光，点光两类光源信息数据，剔除聚光和面积光两类光源。针对H5平台，允许同一个材质同时最多1个光源参与材质渲染计算，只支持平行光光源，剔除点光，聚光，面积光三类光源信息。

渲染支持判断：对于高端渲染平台不限制后置渲染数量，支持延迟渲染，支持HDR；对于移动端平台限制后置渲染队列数量，后置渲染滤镜数量不超过4，不支持延迟渲染，支持HDR；针对H5平台后置渲染队列数量不超过2，不支持延迟渲染，不支持HDR。

2、渲染核心算法阶段：将真实感渲染和非真实感渲染统一为光照渲染，阴影渲染和明暗过渡渲染三个主体部分，自发光渲染部分依赖渲染平台是否支持HDR，因此在H5平台上，会禁用自发光渲染。

在进行材质明暗渲染之前，对原BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式1如下：

其中I为模型光照值,I_final为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，S_i为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源S_i＝1，点光，聚光，面积光的S_i为其光源衰减强度。e₀，e₁为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e₀＝0，e₁＝1；如果是非真实感渲染，可以根据实际需求调整参数大小，项目实践经验e₀＝0，e₁＝0.1效果比较好。

通过上述方法统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，分离出光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便美术对这三个区域进行色彩处理。

计算光照区域，公式如下：

C_Lit＝[R_Lit+I_final]·P_LitColor·P_{LitcolorIntensity}

公式2

为美术提供的输入控制参数为P_LitColor和P_{LitcolorIntensity}，分别为光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度。R_Lit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，I_final为公式1中计算的最终光照，C_Lit为光照的最终颜色值。

计算阴影区域，公式如下：

为美术提供的输入控制参数为P_shadowColor和P_{shadowcolorIntensity}，分别为阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度。R_shadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-L_i为当前光源的入射光反向量，1-S_i为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源S_i＝1，点光，聚光，面积光的S_i为其光源衰减强度，C_shadow为阴影的最终颜色值，

表示n个光源的全部阴影区域。

计算明暗过渡区域，公式如下：

为美术提供的输入控制参数为P_e，P_TlineColor和P_{TlineIntensity}，分别为边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度。i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，-L_i为当前光源的入射光反向量，C_Tline为明暗过渡最终颜色值；

表示n个光源的理论阴影区域总和，

表示n个光源的理论光照区域总和，

表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。P_e为美术主观控制参数，值越大，敏感交界过渡区域越小，反之越大。计算好光照颜色值后，就可以合并纹理输出最终得渲染结果。

本发明在实时渲染阶段，根据公式1，通过参数调整确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，效果如图2所示。通过上述方法统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，分离出光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便美术对这三个区域进行色彩处理。根据公式2调整光照范围的偏差颜色和偏差颜色强度，根据公式3调整阴影范围的偏差颜色和偏差颜色强度，根据公式4调整明暗交界线范围，过渡边缘软硬度，明暗交接线偏差颜色和偏差颜色强度，流程图如图3所示。

如图4所示，本发明还提供了一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，所述***包括硬件信息获取模块、材质设置模块、以及渲染操作模块；

所述硬件信息获取模块，用于获取渲染平台硬件信息；

所述材质设置模块，用于根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；

所述渲染操作模块，用于在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。

进一步的，所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。

进一步的，所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：

其中I为模型光照值,I_final为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，S_i为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源S_i＝1，e₀，e₁为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e₀＝0，e₁＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。

进一步的，所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：

C_Lit＝[R_Lit+I_final]·P_LitColor·P_{LitcolorIntensity}

其中，P_LitColor和P_{LitcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；R_Lit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，I_final为模型的最终光照值，C_Lit为光照的最终颜色值。

进一步的，所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：

其中，P_shadowColor和P_{shadowcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，R_shadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-L_i为当前光源的入射光反向量，1-S_i为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源S_i＝1，C_shadow为阴影的最终颜色值，

表示n个光源的全部阴影区域。

进一步的，所述获取明暗过渡区域具体为：计算明暗过渡区域，公式如下：

其中，P_e，P_TlineColor和P_{TlineIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，-L_i为当前光源的入射光反向量，C_Tline为明暗过渡最终颜色值，

表示n个光源的理论阴影区域总和，

表示n个光源的理论光照区域总和，

表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。P_e为美术主观控制参数，值越大，敏感交界过渡区域越小，反之越大。

本发明渲染方案与传统渲染方案的渲染结果参见如下表1：

表1渲染结果正确率对比

总之，本专利在简单的光照场景下(只有一个光源，且光源为平行光)，由于对渲染平台做了自适应优化，剔除了联级阴影，优化了阴影图分辨率，因此在移动端上能大大减少带宽数据，提高了性能数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤S1、获取渲染平台硬件信息；

步骤S2、根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；

步骤S3、在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。

2.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。

3.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：

其中I为模型光照值,I_final为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，S_i为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源S_i＝1，e₀，e₁为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e₀＝0，e₁＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。

4.根据权利要求3所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：

C_Lit＝[R_Lit+I_final]·P_LitColor·P_{LitcolorIntensity}

其中，P_LitColor和P_{LitcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；R_Lit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，I_final为模型的最终光照值，C_Lit为光照的最终颜色值。

5.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：

其中，P_shadowColor和P_{shadowcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，R_shadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-L_i为当前光源的入射光反向量，1-S_i为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源S_i＝1，C_shadow为阴影的最终颜色值，

表示n个光源的全部阴影区域。

6.根据权利要求1所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的方法，其特征在于：所述获取明暗过渡区域具体为：计算明暗过渡区域，公式如下：

其中，P_e，P_TlineColor和P_{TlineIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，-L_i为当前光源的入射光反向量，C_Tline为明暗过渡最终颜色值，

表示n个光源的理论阴影区域总和，

表示n个光源的理论光照区域总和，

表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。

7.一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，其特征在于：所述***包括硬件信息获取模块、材质设置模块、以及渲染操作模块；

所述硬件信息获取模块，用于获取渲染平台硬件信息；

所述材质设置模块，用于根据渲染平台硬件信息，依次进行贴图格式支持操作，阴影支持设置，光照支持设置，渲染支持设置，从而使得材质能适应渲染平台；

所述渲染操作模块，用于在实时渲染阶段，通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布，在统一真实感渲染和非真实感渲染的核心算法公式后，获取光照区域，阴影区域和明暗过渡区域三个区域以便操作人员对这三个区域进行色彩处理，获得光照颜色值后，合并纹理输出最终得渲染结果来完成材质渲染。

8.根据权利要求7所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，其特征在于：所述贴图格式支持操作包括：格式设置和尺寸上限设置，所述阴影支持设置包括：联级阴影设置，阴影图尺寸设置和软阴影支持设置；所述光源支持设置包括：有效光源数设置和光源类型限制；所述渲染支持设置包括后置渲染，延迟渲染和高动态光照渲染HDR支持判断。

9.根据权利要求7所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，其特征在于：所述通过光照值改进确定真实感渲染或非真实感渲染的阴影分布进一步具体为：在进行材质明暗渲染之前，对双向反射分布函数BRDF公式中的光照值进行改进，以便统一真实感光照和非真实感光照模型，改进公式如下：

其中I为模型光照值,I_final为模型的最终光照值，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，S_i为当前模型受到当前光源的影响因子，平行光光源S_i＝1，e₀，e₁为输入参数，通过控制这两个参数控制明暗过渡区域，如果是真实感渲染e₀＝0，e₁＝1；如果是非真实感渲染，根据实际需求调整参数大小。

10.根据权利要求9所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，其特征在于：所述获取光照区域具体为：计算光照区域，公式如下：

C_Lit＝[R_Lit+I_final]·P_LitColor·P_{LitcolorIntensity}

其中，P_LitColor和P_{LitcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示光照的偏移颜色和光照的偏移颜色强度；R_Lit为阴影图得光照值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，I_final为模型的最终光照值，C_Lit为光照的最终颜色值。

11.根据权利要7所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，其特征在于：所述获取阴影区域具体为：计算阴影区域，公式如下：

其中，P_shadowColor和P_{shadowcolorIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示阴影的偏移颜色和阴影的偏移颜色强度，R_shadow为阴影图的阴影值查询结果，如果渲染平台不支持阴影图则该值为0，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，-L_i为当前光源的入射光反向量，1-S_i为当前模型受到当前光源的影响反因子，平行光光源S_i＝1，C_shadow为阴影的最终颜色值，

表示n个光源的全部阴影区域。

12.根据权利要求7所述的一种基于跨渲染平台的材质渲染的***，其特征在于：所述获取明暗过渡区域具体为：计算明暗过渡区域，公式如下：

其中，P_e，P_TlineColor和P_{TlineIntensity}为美术提供的输入控制参数，分别表示边界软硬度，明暗过渡的偏移颜色和明暗过渡的偏移颜色强度，i为当前光源id，n为当前场景光源总数，N为渲染模型法线，L_i为当前光源的光线入射光向量，-L_i为当前光源的入射光反向量，C_Tline为明暗过渡最终颜色值，

表示n个光源的理论阴影区域总和，

表示n个光源的理论光照区域总和，

表示n个光源的明暗交界过渡区域总和。

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