CN117876515A - 虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDF

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CN117876515A CN202410039041.5A CN202410039041A CN117876515A CN 117876515 A CN117876515 A CN 117876515A CN 202410039041 A CN202410039041 A CN 202410039041A CN 117876515 A CN117876515 A CN 117876515A
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Abstract

本申请实施例公开了一种虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。本方案通过获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息，然后根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值，以及基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值，进一步的，基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。以此，使用灰度信息和法线信息作为纹理坐标，通过采样颜色贴图中的颜色值，将其应用于虚拟对象模型表面生成基色，可以提高虚拟对象模型的渲染效果。

Description

虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，具体涉及一种虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着游戏行业的发展，以及计算机图形技术的提升，玩家对于游戏画面质量的要求也越来越高。其中，模型的纹理材质的质量对游戏画面的表现有着至关重要的影响。高质量的纹理材质可以增加模型的真实感和细节感，同时也能够提高游戏画面的表现效果。模型的纹理材质中，最基础的属性之一是基色，用于描述物体表面的基础颜色。
相关技术中，制作模型基色主要通过基色贴图，具体包括：首先制作一张基色贴图，然后将基色贴图应用到模型表面，最后通过调整基色题图的参数实现模型基色效果。但是，由于基色贴图的颜色是固定且单一的，从而导致三维模型渲染结果过于平面化，影响模型的展示效果。
发明内容
本申请实施例提供一种虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，可以提高虚拟对象模型的渲染效果。
本申请实施例提供了一种虚拟对象模型的渲染方法，包括：
获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；
根据所述灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；
基于所述法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；
基于所述颜色信息对所述虚拟对象模型进行渲染。
相应的，本申请实施例还提供了一种虚拟对象模型的渲染装置，包括：
获取单元，用于获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；
第一确定单元，用于根据所述灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；
第二确定单元，用于基于所述法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；
第二获取单元，用于基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；
渲染单元，用于基于所述颜色信息对所述虚拟对象模型进行渲染。
相应的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器，处理器及存储在储存器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行本申请实施例任一提供的贴图处理方法。
相应的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有多条指令，指令适于处理器进行加载，以执行如上的贴图处理方法。
本申请实施例通过获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息，然后根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值，以及基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值，进一步的，基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。以此，使用灰度信息和法线信息作为纹理坐标，通过采样颜色贴图中的颜色值，将其应用于虚拟对象模型表面生成基色，可以提高虚拟对象模型的渲染效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种虚拟对象模型的渲染方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的一种虚拟对象模型的渲染方法的应用场景示意图。
图3为本申请实施例提供的一种虚拟对象模型的渲染装置的结构框图。
图4为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备。具体地，本申请实施例的虚拟对象模型的渲染方法可以由计算机设备执行，其中，该计算机设备可以为终端或者服务器等设备。该终端可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、触控屏幕、个人计算机(PC，Personal Computer)、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)等终端设备。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式***，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN(Content DeliveryNetwork，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
例如，该计算机设备可以是终端，该终端可以获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。
基于上述问题，本申请实施例提供第一种虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，可以提高虚拟对象模型的渲染效果。
以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
本申请实施例提供一种虚拟对象模型的渲染方法，该方法可以由终端或服务器执行，本申请实施例以虚拟对象模型的渲染方法由终端执行为例来进行说明。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种虚拟对象模型的渲染方法的流程示意图。该虚拟对象模型的渲染方法的具体流程可以如下：
101、获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息。
在本申请实施例中，虚拟对象模型可以为虚拟对象的三维模型，虚拟对象模型的模型点指的是虚拟对象模型表面的点，也即虚拟对象模型中的渲染点，通过对渲染点的渲染处理，可以实现对虚拟对象模型的渲染。
其中，虚拟对象可以为虚拟场景中包括的对象，虚拟场景指的是计算机通过数字通讯技术勾勒出的数字化场景，虚拟场景可以为三维空间场景或者二维场景等。比如，虚拟场景可以为游戏场景，则虚拟对象可以为游戏场景中的游戏对象等。
其中，各模型点的灰度信息可以包括虚拟对象模型的每一模型点的灰度值，各模型点的法线信息可以包括虚拟对象模型的每一模型点的法线向量。
具体的，灰度值指的是黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到255，白色为255，黑色为0；法线向量指的是在世界空间中的法向量，也即在三维模型的世界空间中描述表面法线方向的向量。
在本申请实施例中，模型点的灰度值指的是模型点对应的颜色深度，模型点的法线向量指的是虚拟对象模型所处的世界空间中模型点对应的法线方向向量。
在一些实施例中，步骤“获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息”，可以包括以下操作：
获取虚拟对象模型的灰度贴图；
采样灰度贴图中各模型点对应的灰度值，得到灰度信息；
获取各模型点的法线向量，得到法线信息。
其中，灰度贴图为制作人员预先根据虚拟对象模型进行制作。
例如，制作人员可以根据虚拟对象模型的表面尺寸大小，创建与该表面尺寸大小相同的贴图，然后设定贴图中各像素点的灰度值，从而得到虚拟对象模型的灰度贴图。
具体的，灰度贴图是一种基于灰度信息的贴图，灰度贴图中每个像素值代表着一种灰度颜色，其中不同的灰度值可以对应于虚拟对象模型不同的表面特征，比如凹凸、光滑度、金属感等。在渲染过程中，shader(着色器)会根据灰度贴图的像素信息计算出每个像素表面的特征值，并将其用于计算光照和阴影效果，从而产生更加真实的渲染结果。例如，如果灰度贴图中较暗的区域表示表面凹陷的部分，较亮的区域表现表面凸起的部分。
在本申请实施例中，虚拟对象模型的各个模型点对应灰度贴图中各像素点，通过采样灰度贴图中各像素点的灰度值，得到模型点的灰度值，也即灰度信息。
例如，虚拟对象模型中可以包括：模型点1、模型点2、模型点3，...，模型点n，灰度贴图中可以包括像素点1、像素点2、像素点3，...，像素点n。其中，虚拟对象模型中的模型点1对应灰度贴图像素点1，虚拟对象模型中的模型点2对应灰度贴图像素点2，虚拟对象模型中的模型点3对应灰度贴图像素点3，...，虚拟对象模型中的模型点n对应灰度贴图像素点n。
进一步的，从灰度贴图中获取像素点1的灰度值，作为模型点1对应的灰度值，获取像素点2的灰度值，作为模型点2对应的灰度值，获取像素点3的灰度值，作为模型点3对应的灰度值，获取像素点n的灰度值，作为模型点n对应的灰度值。
其中，获取各模型点的法线向量可以从虚拟对象模型的法线贴图中获取。
具体的，法线贴图指的是在原物体模型的凹凸表面的每个点上均作法线，通过RGB颜色通道来标记法线的方向。
在本申请实施例中，可以预先创建虚拟对象模型的法线贴图。比如，可以根据虚拟对象模型表面每一模型点的凹凸位置信息生成对应的法线。
在本申请实施例中，法线贴图包括虚拟对象模型各个模型点的法线，通过采样法线贴图中的各个法线，得到虚拟对象模型各模型点的法线向量。
例如，虚拟对象模型中可以包括：模型点1、模型点2、模型点3，...，模型点n，法线贴图中可以包括法线1、法线2、法线3，...，法线n。
进一步的，从法线贴图中获取法线1，得到模型点1对应的法线向量，获取法线2，得到模型点2对应的法线向量，获取法线3，得到模型点3对应的法线向量，获取法线n，得到模型点n对应的法线向量。
102、根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值。
其中，灰度信息可以包括灰度值。
具体的，纹理坐标可以为用于描述纹理映射的一种坐标***。纹理映射是一种将平面或曲面表面贴上纹理图像的技术，可以使三维模型表面的外观更加真实和细致。在进行纹理映射时，需要将纹理图像中的像素坐标映射到三维模型表面上，需要用到纹理坐标。纹理坐标通常是一个二维坐标系，用于描述纹理图像中的像素位置。在进行纹理映射时，shader会根据每个像素对应的纹理坐标在纹理图像中查找对应的颜色值，并将其应用到模型表面上，从而实现纹理贴图的效果。
在本申请实施例中，第一纹理坐标值指的是需要进行纹理映射的模型点在二维坐标系的一个坐标轴上的坐标值，比如，第一纹理坐标值可以为二维坐标系中X轴上的坐标值。
在一些实施例中，为了提高虚拟对象模型表面的渲染效果，步骤“根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值”，可以包括以下操作：
根据各模型点的灰度值对应的数值，确定各模型点的第一纹理坐标。
具体的，获取每一模型点的灰度值对应的数值，将该数值作为模型点的第一纹理坐标。
例如，虚拟对象模型中可以包括：模型点1、模型点2、模型点3，...，模型点n。其中，模型点1的灰度值可以为：100，模型点2的灰度值可以为：50，模型点3的灰度值可以为：150，...，模型点n的灰度值可以为：200。然后将各模型点的灰度值对应的数字，作为各模型点的第一纹理坐标，可以得到模型点1的第一纹理坐标可以为：100，模型点2的第一纹理坐标可以为：50，模型点3的第一纹理坐标可以为：150，...，模型点n的第一纹理坐标可以为：200。
103、基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值。
其中，法线信息可以包括模型点的法线向量；预设法线信息可以包括预设法线方向向量，比如可以为方向向下的法线向量等。
在本申请实施例中，第二理坐标值指的是需要进行纹理映射的模型点在二维坐标系的另一个坐标轴上的坐标值，比如，第二纹理坐标值可以为二维坐标系中Y轴上的坐标值。
在一些实施例中，为了提高虚拟对象模型表面的渲染效果，步骤“基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值”，可以包括以下操作：
根据各模型点的法线向量与预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值。
具体的，将预设法线向量分别与各模型点的法线向量进行计算，得到的各模型点对应的法线向下向量，进而根据法线向下向量的数值，确定各模型点的第二纹理坐标。
在一些实施例中，步骤“根据各模型点的法线向量与预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值”，可以包括以下操作：
计算各模型点的法线向量与预设法线向量的点积；
基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值。
在本申请实施例中，设定计算法线向下向量的公式，可以如下：
dot(normalWS，float3(0，-1，0))；
其中，normalWS指的是模型点的法线向量，float3(0，-1，0)指的是预设法线向量，也即法线向下的方向向量。dot用于计算两个向量的点积，dot(normalWS，float3(0，-1，0))可以用于计算法线向量与预设法线向量夹角的余弦值，其中，法线向量与预设法线向量越接近垂直，则法线向量与预设法线向量夹角的余弦值越小。
进一步的，根据计算出的各模型点的法线向量与预设法线向量的点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，为了保证第二纹理坐标的准确性，该方法还可以包括以下步骤：
对各点积进行归一化处理，得到各点积对应的归一化数值；
其中，对个点积进行归一化处理，可以将各点积对应的数值限制在0～1之间。
在本申请实施例中，设定归一化处理的计算公式可以如下：
saturate(dot(normalWS，float3(0，-1，0)))；
其中，saturate表示将值限制在0和1之间，首先通过dot(normalWS，float3(0，-1，0))计算出各模型点的法线向量与预设法线向量的点积，然后通过saturate对点积进行归一化处理，得到各点积对应的归一化数值。
例如，虚拟对象模型中可以包括：模型点1、模型点2、模型点3，...，模型点n，法线贴图中可以包括法线1、法线2、法线3，...，法线n。其中，模型点1对应的法线向量可以为向量a，模型点2对应的法线向量可以为向量b，模型点3对应的法线向量可以为向量c，...，模型点n对应的法线向量可以为向量n。
进一步的，根据上述计算公式saturate(dot(normalWS，float3(0，-1，0)))分别计算各模型点的法线向量与预设法线向量的点击，并进行归一化处理，得到各点积对应的归一化数值。
则步骤“基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值”，可以包括以下操作：
基于各点积的归一化数值，得到各模型点的第二纹理坐标值。
具体的，将各点积对应的归一化数值，作为各模型点的第二纹理坐标值。
例如，计算向量a与预设法线向量的点积，并进行归一化处理，得到数值0.1，则可以将数值0.1作为模型点1的第二纹理坐标值，以此，对每一模型点进行计算，可以得到各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，为了方便再次对虚拟对象模型的渲染处理，可以根据虚拟对象模型的各模型点的法线向下向量，生成虚拟对象模型的法线向下图，也即将各模型点的法线向下向量存储至法线向下图中的每一像素点中，以便下一次快速获取虚拟对象模型各模型点的法线向下向量。
具体的，法线向下图是一种用于表示表面法线朝向的图像，是一张灰度图像，其中较暗的区域表示虚拟对象模型的表面法线方向指向虚拟对象模型内部，而较亮的区域则表示表面法线方向垂直于虚拟对象模型的表面，即指向虚拟对象模型外部。在渲染过程中，shader可以根据法线向下图的像素信息计算出每个像素对应的表面模型点法线的方向，并将其用于计算光照和阴影效果，从而产生更加真实的渲染结果。
104、基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息。
在本申请实施例中，根据上述计算出的各模型点的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，可以得到各模型点进行纹理映射的纹理坐标(第一纹理坐标值，第二纹理坐标值)。然后可以根据纹理坐标从预设颜色贴图中获取对应的颜色信息。
其中，预设颜色贴图可以为LUT贴图，LUT指的是LookUpTable也即查找表，LUT贴图中存储有多个颜色值，使用原理是可以支持输入一个坐标，通过该坐标去采样LUT贴图，得到一个颜色值。具体的，通过采样LUT贴图中的颜色值可以快速、简便地对图像进行颜色调整。LUT贴图常被应用于游戏和电影制作中的颜色分级、色彩校正、特殊效果等方面。
在一些实施例中，为了获取各模型点对应的渲染颜色信息，步骤“基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息”，可以包括以下操作：
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，确定各模型点对应的纹理坐标；
确定各纹理坐标在预设颜色贴图中对应的采样坐标；
从预设颜色贴图中获取各采样坐标对应的颜色值，得到各模型点对应的颜色信息。
其中，第一纹理坐标值可以为在二维坐标系的X轴上的坐标值，比如，第一纹理坐标值可以为x1；第二纹理坐标值可以为在二维坐标系的Y轴上的坐标值，比如，第二纹理坐标值可以为y1，则可以确定模型点的纹理坐标为(x1，y1)。
具体的，采样坐标可以为用于对纹理图像进行采样的一种坐标***。在进行纹理映射时，shader需要从纹理图像中获取对应的像素颜色值，这就需要使用采样坐标来指定需要获取的像素位置。采样坐标通常是纹理坐标的一种扩展，可以是二维、三维或更高维的坐标。在进行纹理采样时，shader会根据每个像素对应的采样坐标在纹理图像中查找对应的颜色值，并将其应用到模型表面上，从而实现纹理贴图的效果。
在本申请实施例中，确定各纹理坐标在预设颜色贴图中对应的采样坐标，也即从预设颜色贴图中与纹理坐标对应的坐标，作为采样坐标。
例如，虚拟对象模型的模型点可以包括：模型点1、模型点2、模型点3，...，模型点n。其中，模型点1的纹理坐标可以为纹理坐标1，模型点2的纹理坐标可以为纹理坐标2，模型点3的纹理坐标可以为纹理坐标3，...，模型点n的纹理坐标可以为纹理坐标n。从预设颜色贴图中，确定纹理坐标1对应的坐标，可以为采样坐标1，确定纹理坐标2对应的坐标，可以为采样坐标2；确定纹理坐标3对应的坐标，可以为采样坐标3，...，确定纹理坐标n对应的坐标，可以为采样坐标n。
进一步的，从预设颜色贴图中，获取每一采样坐标对应的像素点的颜色值，从而可以得到每一模型点的颜色值。
例如，从预设颜色贴图中，获取采样坐标1对应的像素点的颜色值可以为第一颜色值，获取采样坐标2对应的像素点的颜色值可以为第二颜色值，获取采样坐标3对应的像素点的颜色值可以为第三颜色值，...，获取采样坐标n对应的像素点的颜色值可以为第N颜色值。从而得到模型点1的颜色值为：第一颜色值，模型点2的颜色值为：第二颜色值，模型点3的颜色值为：第三颜色值，...，模型点n的颜色值为：第N颜色值，基于各颜色值，得到虚拟对象模型的模型点的颜色信息。
在本申请实施例中，预设颜色贴图中的颜色值可以为RGB颜色空间下的颜色信息。其中，RGB颜色空间以R(Red：红)、G(Green：绿)、B(Blue：蓝)三种基本色为基础，进行不同程度的叠加，以产生丰富而广泛的颜色。
105、基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。
在从预设颜色贴图中获取到各模型点的颜色信息后，则可以根据颜色信息，通过shader对虚拟对象模型进行颜色渲染。
在一些实施例中，步骤“基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染”，可以包括以下操作：
基于各模型点对应的颜色值，对各模型点进行渲染。
例如，模型点1的颜色值为：第一颜色值，则可以根据第一颜色值渲染模型点1的颜色；模型点2的颜色值为：第二颜色值，则可以根据第二颜色值渲染模型点2的颜色；模型点3的颜色值为：第三颜色值，则可以根据第三颜色值渲染模型点3的颜色；...，模型点n的颜色值为：第N颜色值，则可以根据第N颜色值渲染模型点n的颜色。
在本申请实施例中，基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染，可以为根据颜色信息对虚拟对象模型表面的基色颜色进行渲染。
其中，基色指的是虚拟对象模型表面的主要颜色，通常也被称为漫反射颜色。在计算机图形学中，基色是模型表面最基本的属性之一，用于描述物体的颜色和外观。基于物理的渲染(PBR)技术中，基色是模型的一个重要属性，用于计算物体表面的反射率和光泽度。
本申请实施例通过使用虚拟对象模型的灰度贴图和法线向下贴图确定纹理坐标，可以使用灰度贴图和法线向下图中提供的虚拟对象模型表面的细节信息，例如，凹凸、光滑度等，从而使得渲染出的虚拟对象模型表面更加真实。同时，使用LUT图的方式可以方便地获取各种不同的材质属性信息，使得模型表面的材质更加多样化，实现更为复杂的颜色映射关系。最终，将采样得到的颜色值应用于模型表面，可以生成包含细节信息和多样化材质的基色，从而实现更加逼真的渲染效果。
例如，请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种虚拟对象模型的渲染方法的应用场景示意图。图2左侧示出了现有技术中使用基色贴图对虚拟对象模型进行基色渲染的效果图，图2右侧为本方案中根据灰度信息和法线信息生成纹理坐标，从LUT贴图中采样颜色，作为基色进行渲染的效果图，可知，本方案的渲染效果提高了颜色渲染的质感与效果。
在一些实施例中，虚拟对象模型的每一模型点都可以根据自身的灰度值和法线信息来确定渲染的颜色，以此可以实现更加细致、真实的纹理效果；而且使用灰度贴图作为虚拟东西模型的模型点的纹理坐标的x轴，可以灵活地控制基色的明暗程度，使用法线向下图作为纹理坐标的y轴，则可以控制虚拟对象模型表面的凹凸程度。提高虚拟对象模型的渲染效果。
本申请实施例公开了一种虚拟对象模型的渲染方法，该方法包括：获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染，使用灰度信息和法线信息作为纹理坐标，通过采样颜色贴图中的颜色值，将其应用于虚拟对象模型表面生成基色。以此，提高对虚拟对象的贴图的修改效率。
为便于更好的实施本申请实施例提供的虚拟对象模型的渲染方法，本申请实施例还提供一种基于上述虚拟对象模型的渲染方法的虚拟对象模型的渲染装置。其中名词的含义与上述虚拟对象模型的渲染方法中相同，具体实现细节可以参考方法实施例中的说明。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种虚拟对象模型的渲染装置的结构框图，该装置包括：
第一获取单元301，用于获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；
第一确定单元302，用于根据所述灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；
第二确定单元303，用于基于所述法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；
第二获取单元304，用于基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；
渲染单元305，用于基于所述颜色信息对所述虚拟对象模型进行渲染。
在一些实施例中，第一确定单元302可以包括：
第一确定子单元，用于根据各模型点的灰度值对应的数值，确定各模型点的第一纹理坐标。
在一些实施例中，第二获取单元304可以包括：
计算子单元，用于根据各模型点的法线向量与所述预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，计算子单元具体可以用于：
计算所述各模型点的法线向量与所述预设法线向量的点积；
基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，计算子单元具体可以用于：
计算所述各模型点的法线向量与所述预设法线向量的点积；
对各点积进行归一化处理，得到各点积对应的归一化数值；
基于各点积的归一化数值，得到各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，第二获取单元304可以包括：
第二确定子单元，用于基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，确定各模型点对应的纹理坐标；
第三确定子单元，用于确定各纹理坐标在所述预设颜色贴图中对应的采样坐标；
第一获取子单元，用于从所述预设颜色贴图中获取各采样坐标对应的颜色值，得到各模型点对应的颜色信息。
在一些实施例中，渲染单元305可以包括：
渲染子单元，用于基于各模型点对应的颜色值，对各模型点进行渲染。
在一些实施例中，第一获取单元301可以包括：
第二获取子单元，用于获取所述虚拟对象模型的灰度贴图；
采样子单元，用于采样所述灰度贴图中各模型点对应的灰度值，得到所述灰度信息；
第三获取子单元，用于获取各模型点的法线向量，得到所述法线信息。
本申请实施例公开了一种虚拟对象模型的渲染装置，通过获取单元301获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；第一确定单元302根据所述灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；第二确定单元303基于所述法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；第二获取单元304基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；渲染单元305基于所述颜色信息对所述虚拟对象模型进行渲染。以此，可以提高虚拟对象模型的渲染效果。
相应的，本申请实施例还提供一种计算机设备，该计算机设备可以为终端。如图4所示，图4为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。该计算机设备500包括有一个或者一个以上处理核心的处理器501、有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器502及存储在存储器502上并可在处理器上运行的计算机程序。其中，处理器501与存储器502电性连接。本领域技术人员可以理解，图中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
处理器501是计算机设备500的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机设备500的各个部分，通过运行或加载存储在存储器502内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器502内的数据，执行计算机设备500的各种功能和处理数据，从而对计算机设备500进行整体监控。
在本申请实施例中，计算机设备500中的处理器501会按照如下的步骤，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的指令加载到存储器502中，并由处理器501来运行存储在存储器502中的应用程序，从而实现各种功能：
获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；
根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；
基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；
基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。
在一些实施例中，灰度信息包括灰度值；
根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值，包括：
根据各模型点的灰度值对应的数值，确定各模型点的第一纹理坐标。
在一些实施例中，法线信息包括法线向量，预设法线信息包括预设法线向量；
基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值，包括：
根据各模型点的法线向量与预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，根据各模型点的法线向量与预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值，包括：
计算各模型点的法线向量与预设法线向量的点积；
基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，方法还包括：
对各点积进行归一化处理，得到各点积对应的归一化数值；
基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值，包括：
基于各点积的归一化数值，得到各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息，包括：
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，确定各模型点对应的纹理坐标；
确定各纹理坐标在预设颜色贴图中对应的采样坐标；
从预设颜色贴图中获取各采样坐标对应的颜色值，得到各模型点对应的颜色信息。
在一些实施例中，基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染，包括：
基于各模型点对应的颜色值，对各模型点进行渲染。
在一些实施例中，获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息，包括：
获取虚拟对象模型的灰度贴图；
采样灰度贴图中各模型点对应的灰度值，得到灰度信息；
获取各模型点的法线向量，得到法线信息。
本申请实施例通过获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息，然后根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值，以及基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值，进一步的，基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。以此，使用灰度信息和法线信息作为纹理坐标，通过采样颜色贴图中的颜色值，将其应用于虚拟对象模型表面生成基色，可以提高虚拟对象模型的渲染效果。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
可选的，如图4所示，计算机设备500还包括：触控显示屏503、射频电路504、音频电路505、输入单元506以及电源507。其中，处理器501分别与触控显示屏503、射频电路504、音频电路505、输入单元506以及电源507电性连接。本领域技术人员可以理解，图4中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
触控显示屏503可用于显示图形用户界面以及接收用户作用于图形用户界面产生的操作指令。触控显示屏503可以包括显示面板和触控面板。其中，显示面板可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及计算机设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、引导信息、图标、视频和其任意组合来构成。可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-EmittingDiode)等形式来配置显示面板。触控面板可用于收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作)，并生成相应的操作指令，且操作指令执行对应程序。可选的，触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器501，并能接收处理器501发来的命令并加以执行。触控面板可覆盖显示面板，当触控面板检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器501以确定触摸事件的类型，随后处理器501根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。在本申请实施例中，可以将触控面板与显示面板集成到触控显示屏503而实现输入和输出功能。但是在某些实施例中，触控面板与触控面板可以作为两个独立的部件来实现输入和输出功能。即触控显示屏503也可以作为输入单元506的一部分实现输入功能。
射频电路504可用于收发射频信号，以通过无线通信与网络设备或其他计算机设备建立无线通讯，与网络设备或其他计算机设备之间收发信号。
音频电路505可以用于通过扬声器、传声器提供用户与计算机设备之间的音频接口。音频电路505可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路505接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器501处理后，经射频电路504以发送给比如另一计算机设备，或者将音频数据输出至存储器502以便进一步处理。音频电路505还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与计算机设备的通信。
输入单元506可用于接收输入的数字、字符信息或用户特征信息(例如指纹、虹膜、面部信息等)，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
电源507用于给计算机设备500的各个部件供电。可选的，电源507可以通过电源管理***与处理器501逻辑相连，从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源507还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电***、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管图4中未示出，计算机设备500还可以包括摄像头、传感器、无线保真模块、蓝牙模块等，在此不再赘述。
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，可以参见其他实施例的相关描述。
由上可知，本实施例提供的计算机设备，可以获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条计算机程序，该计算机程序能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种虚拟对象模型的渲染方法中的步骤。例如，该计算机程序可以执行如下步骤：
获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；
根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；
基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；
基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。
在一些实施例中，灰度信息包括灰度值；
根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值，包括：
根据各模型点的灰度值对应的数值，确定各模型点的第一纹理坐标。
在一些实施例中，法线信息包括法线向量，预设法线信息包括预设法线向量；
基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值，包括：
根据各模型点的法线向量与预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，根据各模型点的法线向量与预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值，包括：
计算各模型点的法线向量与预设法线向量的点积；
基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，方法还包括：
对各点积进行归一化处理，得到各点积对应的归一化数值；
基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值，包括：
基于各点积的归一化数值，得到各模型点的第二纹理坐标值。
在一些实施例中，基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息，包括：
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，确定各模型点对应的纹理坐标；
确定各纹理坐标在预设颜色贴图中对应的采样坐标；
从预设颜色贴图中获取各采样坐标对应的颜色值，得到各模型点对应的颜色信息。
在一些实施例中，基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染，包括：
基于各模型点对应的颜色值，对各模型点进行渲染。
在一些实施例中，获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息，包括：
获取虚拟对象模型的灰度贴图；
采样灰度贴图中各模型点对应的灰度值，得到灰度信息；
获取各模型点的法线向量，得到法线信息。
本申请实施例通过获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息，然后根据灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值，以及基于法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值，进一步的，基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；基于颜色信息对虚拟对象模型进行渲染。以此，使用灰度信息和法线信息作为纹理坐标，通过采样颜色贴图中的颜色值，将其应用于虚拟对象模型表面生成基色，可以提高虚拟对象模型的渲染效果。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
由于该计算机可读存储介质中所存储的计算机程序，可以执行本申请实施例所提供的任一种虚拟对象模型的渲染方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种虚拟对象模型的渲染方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种虚拟对象模型的渲染方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种虚拟对象模型的渲染方法，其特征在于，所述方法包括：
获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；
根据所述灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；
基于所述法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；
基于所述颜色信息对所述虚拟对象模型进行渲染。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述灰度信息包括灰度值；
所述根据所述灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值，包括：
根据各模型点的灰度值对应的数值，确定各模型点的第一纹理坐标。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述法线信息包括法线向量，所述预设法线信息包括预设法线向量；
所述基于所述法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值，包括：
根据各模型点的法线向量与所述预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各模型点的法线向量与所述预设法线向量，计算各模型点对应的第二纹理坐标值，包括：
计算所述各模型点的法线向量与所述预设法线向量的点积；
基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对各点积进行归一化处理，得到各点积对应的归一化数值；
所述基于各点积对应的数值，确定各模型点的第二纹理坐标值，包括：
基于各点积的归一化数值，得到各模型点的第二纹理坐标值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息，包括：
基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，确定各模型点对应的纹理坐标；
确定各纹理坐标在所述预设颜色贴图中对应的采样坐标；
从所述预设颜色贴图中获取各采样坐标对应的颜色值，得到各模型点对应的颜色信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述颜色信息对所述虚拟对象模型进行渲染，包括：
基于各模型点对应的颜色值，对各模型点进行渲染。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息，包括：
获取所述虚拟对象模型的灰度贴图；
采样所述灰度贴图中各模型点对应的灰度值，得到所述灰度信息；
获取各模型点的法线向量，得到所述法线信息。
9.一种虚拟对象模型的渲染装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取虚拟对象模型中各模型点的灰度信息和法线信息；
第一确定单元，用于根据所述灰度信息确定各模型点对应的第一纹理坐标值；
第二确定单元，用于基于所述法线信息与预设法线信息，确定各模型点对应的第二纹理坐标值；
第二获取单元，用于基于各模型点对应的第一纹理坐标值和第二纹理坐标值，从预设颜色贴图中获取各模型点对应的颜色信息；
渲染单元，用于基于所述颜色信息对所述虚拟对象模型进行渲染。
10.一种计算机设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述的虚拟对象模型的渲染方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至8任一项所述的虚拟对象模型的渲染方法。
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