【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及场景渲染，具体而言，涉及一种动漫场景实时渲染方法及系统。
技术介绍
1、动漫渲染，是动漫制作的核心环节之一。它基于一套完整的程序进行计算，从而通过模型、光线、材质、阴影等元素的组合设定，将动漫设计转化为具体图像。动漫渲染的方式也是多样的，考虑成本和视觉感的需求，渲染可以是整体场景的渲染，也可以是针对注视特征的渲染。
2、当前，对动漫渲染的形式大多是在视角覆盖的场景范围内提供实时的渲染。但基本上视角范围的渲染都是无目标整体范围的进行同等深度的渲染，一方面渲染的工作量大，且对于大量不具有注视特征的区域进行渲染大大浪费了渲染所需的资源，造成场景渲染的成本攀升。另一方面由于渲染的工作量较大，在实时渲染下对设备的性能提出了较高的需求，同时也降低了场景画面展现的实时性，不利于提升场景画面的体验感。
3、因此，设计一种动漫场景实时渲染方法及系统，能够针对视角范围的场景进行合理的渲染分区以取得高效、节约资源并且充分保证画面体验感的动漫场景渲染效果，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种动漫场景实时渲染方法，通过对头部视角进行在动漫场景下的实时变化情况的跟踪确定出实时状态下头部视角所覆盖的动漫场景的实时视角范围，进而针对确定的实时视角范围在范围所限定的场景区域中对场景进行渲染，相对于整体对场景进行渲染可以大大降低渲染的工作量，并且有效保证视角范围内动漫场景的画面体验感。同时，考虑实时视角范围下的场景区域具有的注视特征进行合理的分区
2、本专利技术的目的还在于提供一种动漫场景实时渲染系统，通过场景数据存储单元有效存储用于进行渲染的场景基础数据。视角跟踪分析单元在集合场景基础数据的基础上进行视角位置的实时跟踪，准确确定出实时状态下头部视角的位置，进而基于场景数据信息确定出头部视角所实时限定的场景区域。进而利用场景渲染分区处理单元对所确定的实时视角区域进行渲染的分区处理，形成不同类型的渲染区域。利用实时渲染处理单元对划分出的不同渲染区域进行针对性的渲染。整个渲染系统的各个单元具有高效的专一的数据处理功能，相互结合起来形成一个紧密联系的场景实时渲染处理体系。一方面能够有效保证对实时视角范围下的场景进行高效的及时的渲染，另一方面也为动漫场景的实时渲染提供了重要的物质基础。
3、第一方面，本专利技术提供一种动漫场景实时渲染方法，包括获取动漫场景基础数据，并对头部视角进行实时跟踪，形成视角跟踪实时信息；根据视角跟踪实时信息，对实时视角范围进行基于注视特征的分区处理，形成视角渲染分区数据；根据视角渲染分区数据对实时视角范围进行场景渲染，形成实时场景渲染数据。
4、在本专利技术中，该方法通过对头部视角进行在动漫场景下的实时变化情况的跟踪确定出实时状态下头部视角所覆盖的动漫场景的实时视角范围，进而针对确定的实时视角范围在范围所限定的场景区域中对场景进行渲染，相对于整体对场景进行渲染可以大大降低渲染的工作量，并且有效保证视角范围内动漫场景的画面体验感。同时，考虑实时视角范围下的场景区域具有的注视特征进行合理的分区处理，形成针对不同特征情况的分区数据，以为后续针对性的进行合理高效的分区渲染提供重要的分区划分信息。基于注视特征的分区处理来进行场景渲染，一方面可以突出实时视角范围内注视特征对象的渲染效果，达到提升动漫场景画面感的效果，另一方面避免了统一性的深度渲染造成的不必要的渲染资源的消耗，在充分满足渲染需求的情况下有效节约了渲染的资源，同时也进一步的提高了渲染的效果，确保实时场景展示的及时性和效果。
5、作为一种可能的实现方式，获取动漫场景基础数据，并对头部视角进行实时跟踪，形成视角跟踪实时信息，包括：获取动漫场景基础数据，确定头部视角在场景中的初始位置以及初始视角角度；采集头部视角的实时移动距离，并结合初始位置，确定头部视角在场景中的实时位置；采集视角角度实时变化值，并结合初始视角角度，确定头部视角在场景中的实时视角角度；结合实时位置和实时视角角度，确定头部视角在场景中的实时视角范围。
6、在本专利技术中，对头部视角在动漫场景下的实时跟踪以获取实时状态下的跟踪信息主要是获取两个方面的数据信息。一个是头部视角在动漫场景中的位置数据，考虑景深的信息头部视角在场景中的不同位置会直接影响头部视角限定的场景视角范围。另一个是头部视角的视角角度变化数据，头部视角的视角角度变化可以直接影响视角范围下场景的变化。在充分确定头部视角的位置数据和视角角度变化数据的基础上，结合头部视角的初始位置数据和视角角度数据以及场景信息，可以确定出实时状态下头部视角所限定的实时视角范围，进而确定出当前实时状态下需要进行渲染的场景区域范围，为场景的实时渲染提供基础且准确的的渲染范围参考。
7、作为一种可能的实现方式，根据视角跟踪实时信息，对实时视角范围进行基于注视特征的分区处理，形成视角渲染分区数据，包括：确定实时视角范围内场景的注视特征对象；获取场景景深信息，并结合头部视角相对注视特征对象的位置确定注视特征对象所覆盖的场景区域，形成实时注视特征区域；对实时注视特征区域进行基于渲染效率的扩展分析，确定出实时注视特征扩展区域；根据实时注视特征区域，并结合实时视角范围，确定实时非注视特征区域；结合实时注视特征区域、实时注视特征扩展区域以及实时非注视特征区域，形成视角渲染分区数据。
8、在本专利技术中，对实时视角范围内进行基于注视特征的分区处理充分考虑实时处理的实际情况，将实时视角范围内的场景划分为实时注视特征区域、实时注视特征扩展区域以及实时非注视特征区域。需要说明的是，对于实时注视特征区域即是在头部视角的视角角度下注视特征对象所覆盖的场景区域。对于实时非注视特征区域则是在排除实时注视特征区域后实时视角范围下剩余的场景区域。而对于实时注视特征扩展区域则是考虑在实时渲染的情况下，在充分预测分析注视特征对象自身在场景中的位置变化和头部视角的位置变化的情况下可能的进行的下一步的区域遮挡所形成的区域的集合。这一区域范围基本是围绕注视特征形成的一个比当前注视特征区域更大的区域范围，该区域范围主要是在实时渲染状态下进行提前的渲染，为后续实时状态下准确确定注视特征对象发生遮挡区域变化后直接对应性的提供遮挡后形成的渲染结果提供预备数据，以保证实时渲染作业的及时性。
9、作为一种可能的实现方式，对实时注视特征区域进行基于渲染效率的扩展分析，确定出实时注视特征扩展区域，包括：提取实时注视特征区域的边界信息，形成实时注视特征边界；获取头部视角的视角变化速度限值vview和场景有效渲染速率v本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动漫场景实时渲染方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述获取动漫场景基础数据，并对头部视角进行实时跟踪，形成视角跟踪实时信息，包括：
3.根据权利要求2所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述根据所述视角跟踪实时信息，对实时视角范围进行基于注视特征的分区处理，形成视角渲染分区数据，包括：
4.根据权利要求3所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述对所述实时注视特征区域进行基于渲染效率的扩展分析，确定出实时注视特征扩展区域，包括：
5.根据权利要求4所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述头部视角的角度变化速度限值Vview通过以下方式获取：
6.根据权利要求5所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述根据所述视角渲染分区数据对所述实时视角范围进行场景渲染，形成实时场景渲染数据，包括：
7.根据权利要求6所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述获取所述实时注视特征区域，并对所述实时注视特征区域进行去重的深度渲染处理，形成实时注视特征区域渲
8.根据权利要求7所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述获取所述实时注视特征扩展区域，并对所述实时注视特征扩展区域进行去重的深度渲染，形成实时注视特征扩展区域渲染数据，包括：
9.根据权利要求8所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述获取所述实时非注视特征区域，并对所述实时非注视特征区域进行基于渲染梯度的深度渲染，形成实时非注视特征区域渲染数据，包括：
10.一种动漫场景实时渲染系统，采用权利要求1-9任意一项所述动漫场景实时渲染方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种动漫场景实时渲染方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述获取动漫场景基础数据，并对头部视角进行实时跟踪，形成视角跟踪实时信息，包括：
3.根据权利要求2所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述根据所述视角跟踪实时信息，对实时视角范围进行基于注视特征的分区处理，形成视角渲染分区数据，包括：
4.根据权利要求3所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述对所述实时注视特征区域进行基于渲染效率的扩展分析，确定出实时注视特征扩展区域，包括：
5.根据权利要求4所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述头部视角的角度变化速度限值vview通过以下方式获取：
6.根据权利要求5所述的动漫场景实时渲染方法，其特征在于，所述根据所述视角渲染分区...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚凤丽，
申请(专利权)人：广州乐艺动漫文化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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