光照系統(tǒng)的加速方法和顯卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光照系統(tǒng)的加速方法和顯卡。
【背景技術(shù)】
[0002]在計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)中，為了提升待渲染對(duì)象的真實(shí)度，需要添加光照。光照有利于描繪待渲染對(duì)象的實(shí)體形狀和體積。
[0003]一般是采用圖像渲染編程接口提供的光照系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光照，所述光照系統(tǒng)用于設(shè)置光源、材質(zhì)，并根據(jù)提供的頂點(diǎn)信息和其他光照參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，獲取最終的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，再經(jīng)過(guò)其他后續(xù)過(guò)程，將結(jié)果送入顯卡進(jìn)行渲染。其中，圖像渲染編程接口是提供與顯卡交互的編程接口，常見(jiàn)的有OpenGL和Direct3D。
[0004]光照系統(tǒng)的性能直接影響待渲染對(duì)象的真實(shí)度，現(xiàn)有技術(shù)一般是通過(guò)改進(jìn)光照模型及其算法，也即修改光照系統(tǒng)的源代碼來(lái)提升光照系統(tǒng)的性能，通常需要多次編譯源程序，處理流程復(fù)雜；并且，光照模型以及其計(jì)算方法是固化在圖像渲染編程接口中的，從外部無(wú)法對(duì)其進(jìn)行修改和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光照系統(tǒng)的加速方法和顯卡，以在不增加光照系統(tǒng)的處理流程的復(fù)雜度的情況下，優(yōu)化光照系統(tǒng)的性能。
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光照系統(tǒng)的加速方法，包括:
[0007]移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中配置的顯卡調(diào)用光照系統(tǒng)，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色；
[0008]所述顯卡根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，對(duì)所述待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染。
[0009]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯卡，包括圖像處理器，所述圖像處理器用于調(diào)用光照系統(tǒng)，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色；
[0010]根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，對(duì)所述待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供的光照系統(tǒng)的加速方法和顯卡，通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中的顯卡執(zhí)行光照系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的代碼，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，并通過(guò)顯卡執(zhí)行預(yù)設(shè)渲染策略對(duì)應(yīng)的代碼，對(duì)待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染，由于利用光照描繪待渲染對(duì)象的實(shí)體形狀和體積，提升了待渲染對(duì)象的真實(shí)度，一方面，避免了由中央處理器執(zhí)行光照系統(tǒng)的代碼，中央處理器的處理能力不被繁重的光照系統(tǒng)中的光照計(jì)算過(guò)程所占用，在移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)這種硬件性能有限的環(huán)境中節(jié)約了中央處理器的資源，另一方面，避免了中央處理器將待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色傳輸至顯卡中，通過(guò)更適合光照計(jì)算的顯卡來(lái)承擔(dān)待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色的計(jì)算，這樣，可由顯卡直接進(jìn)行渲染，無(wú)需中央處理器與顯卡的頻繁的數(shù)據(jù)交互，保證了對(duì)待渲染對(duì)象進(jìn)行光照處理和渲染的實(shí)時(shí)性，從硬件上加速了光照系統(tǒng)，優(yōu)化了光照系統(tǒng)的性能，再一方面，因?yàn)轱@卡中的代碼采用shader腳本語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中無(wú)需修改光照系統(tǒng)的代碼，并不增加光照系統(tǒng)的處理流程的復(fù)雜度，另外，由于沒(méi)有采用固化于圖像渲染編程接口中的光照系統(tǒng)，使得光照系統(tǒng)可以很容易地被修改、優(yōu)化和創(chuàng)新。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面將對(duì)本發(fā)明中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光照系統(tǒng)的加速方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0015]實(shí)施例一
[0016]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光照系統(tǒng)的加速方法的流程圖。該方法包括:步驟110?步驟120。
[0017]步驟110、移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中配置的顯卡調(diào)用光照系統(tǒng)，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色。
[0018]其中，移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)可以是智能手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)設(shè)備。
[0019]本步驟具體是顯卡基于光照系統(tǒng)中的光學(xué)模型，具體可以依據(jù)設(shè)定好的光源、材質(zhì)以及相對(duì)于光源的表面方向，確定待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，換言之，由顯卡執(zhí)行光照系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的代碼，并不涉及修改光照系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的代碼。
[0020]需要說(shuō)明的是，本步驟中的光照系統(tǒng)獨(dú)立于圖像渲染編程接口而存在，也即光照系統(tǒng)沒(méi)有固化在圖像渲染編程接口中。
[0021]步驟120、所述顯卡根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，對(duì)所述待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染。
[0022]本步驟中顯卡的作用類似于圖形引擎。
[0023]其中，可以采用現(xiàn)有的渲染算法，根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，對(duì)所述待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染，本實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行限制。
[0024]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中的顯卡執(zhí)行光照系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的代碼，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，并通過(guò)顯卡執(zhí)行預(yù)設(shè)渲染策略對(duì)應(yīng)的代碼，對(duì)待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染，由于利用光照描繪待渲染對(duì)象的實(shí)體形狀和體積，提升了待渲染對(duì)象的真實(shí)度，一方面，避免了由中央處理器執(zhí)行光照系統(tǒng)的代碼，中央處理器的處理能力不被繁重的光照系統(tǒng)中的光照計(jì)算過(guò)程所占用，在移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)這種硬件性能有限的環(huán)境中節(jié)約了中央處理器的資源，另一方面，避免了中央處理器將待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色傳輸至顯卡中，通過(guò)更適合光照計(jì)算的顯卡來(lái)承擔(dān)待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色的計(jì)算，這樣，可由顯卡直接進(jìn)行渲染，無(wú)需中央處理器與顯卡的頻繁的數(shù)據(jù)交互，保證了對(duì)待渲染對(duì)象進(jìn)行光照處理和渲染的實(shí)時(shí)性，從硬件上加速了光照系統(tǒng)，優(yōu)化了光照系統(tǒng)的性能，再一方面，因?yàn)轱@卡中的代碼采用shader腳本語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中無(wú)需修改光照系統(tǒng)的代碼，并不增加光照系統(tǒng)的處理流程的復(fù)雜度，另外，由于沒(méi)有采用固化于圖像渲染編程接口中的光照系統(tǒng)，使得光照系統(tǒng)可以很容易地被修改、優(yōu)化和創(chuàng)新。
[0025]本實(shí)施例的技術(shù)方案可適用于游戲應(yīng)用，避免在游戲運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)丟幀和卡頓的現(xiàn)象。
[0026]實(shí)施例二
[0027]本實(shí)施例提供一種顯卡，包括圖像處理器，所述圖像處理器用于調(diào)用光照系統(tǒng)，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色；
[0028]根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，對(duì)所述待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的顯卡可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例所提供的光照系統(tǒng)的加速方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的有益效果。
[0030]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；實(shí)施例中優(yōu)選的實(shí)施方式，并非對(duì)其進(jìn)行限制，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光照系統(tǒng)的加速方法，其特征在于，包括: 移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中配置的顯卡調(diào)用光照系統(tǒng)，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色； 表面顏色和頂點(diǎn)顏色的計(jì)算 所述顯卡根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，對(duì)所述待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染。
2.—種顯卡，包括圖像處理器，其特征在于，所述圖像處理器用于調(diào)用光照系統(tǒng)，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色； 根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，對(duì)所述待渲染對(duì)象進(jìn)行渲染。
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種光照系統(tǒng)的加速方法和顯卡。該方法包括：移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中配置的顯卡調(diào)用光照系統(tǒng)，確定與待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色；所述顯卡根據(jù)所述待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色，避免了由中央處理器執(zhí)行光照系統(tǒng)的代碼，在移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)這種硬件性能有限的環(huán)境中節(jié)約了中央處理器的資源；通過(guò)更適合光照計(jì)算的顯卡來(lái)承擔(dān)待渲染對(duì)象的表面顏色和頂點(diǎn)顏色的計(jì)算，這樣可由顯卡直接進(jìn)行渲染，無(wú)需中央處理器與顯卡的頻繁的數(shù)據(jù)交互，保證了對(duì)待渲染對(duì)象進(jìn)行光照處理和渲染的實(shí)時(shí)性，從硬件上加速了光照系統(tǒng)，優(yōu)化了光照系統(tǒng)的性能，無(wú)需修改光照系統(tǒng)的代碼，并不增加光照系統(tǒng)的處理流程的復(fù)雜度。
【IPC分類】G06T15-50
【公開(kāi)號(hào)】CN104574494
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410841906
【發(fā)明人】鄒維
【申請(qǐng)人】北京像素軟件科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日