一种渲染方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质与流程

1.本技术涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种渲染方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在现代的渲染引擎中，除了移动平台和vr平台，大多数的渲染管线都是采用延迟渲染的方式进行，首先，将渲染物体的相关信息缓存到一个全局的缓冲区中，然后，利用缓冲区中存储的内容和场景中的灯光进行光照计算，最终生成需要渲染的整个画面。但是，现有的技术中像素渲染信息占用内存太多，降低了延迟渲染的效率。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种渲染方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，能够有效降低像素渲染信息所占用的内存，从而提高延迟渲染的效率。
4.本技术实施例提供了一种渲染方法，包括：
5.获取像素渲染信息；
6.获取像素坐标的奇偶性；
7.根据所述像素坐标的奇偶性将所述像素渲染信息进行压缩存储；
8.根据压缩存储的所述像素渲染信息进行延迟渲染。
9.在上述实现过程中，与现有技术不同的是，根据像素坐标的奇偶性，将像素渲染信息进行存储，画面中相邻的像素渲染信息具有相似性，根据像素坐标的奇偶性将像素渲染信息进行压缩存储，能够有效降低像素渲染信息所占用的内存，减少渲染过程中调用像素渲染信息所占有的带宽，提高渲染效率。
10.进一步地，所述像素渲染信息包括：颜色信息；
11.所述获取像素渲染信息的步骤之后，还包括：
12.基于亮度颜色模型对所述颜色信息进行转换；
13.所述根据所述像素坐标的奇偶性将所述像素渲染信息进行压缩存储的步骤，包括：
14.根据所述像素坐标的奇偶性将转换后的所述颜色信息进行压缩存储。
15.在上述实现过程中，亮度是高频信息，是保证渲染画面质量的重要因素，因此，基于亮度颜色模型对颜色信息进行转换，能够使得转换后的颜色信息最大程度地保存亮度信息，使得在后续对转换后的颜色信息进行压缩存储之后，依然保持渲染质量。
16.进一步地，所述像素渲染信息还包括：法线信息；
17.在所述获取像素渲染信息的步骤之后，还包括：
18.对所述法线信息进行压缩；
19.所述根据所述像素坐标的奇偶性将所述像素渲染信息进行压缩存储的步骤，包括：
20.根据所述像素坐标的奇偶性将压缩后的所述法线信息进行压缩存储。
21.在上述实现过程中，在像素渲染信息包括法线信息，在获取像素渲染信息之后对法线信息进行压缩，使得像素渲染信息占用的内存进一步减少，提高延迟渲染效率。
22.进一步地，所述基于亮度颜色模型对所述颜色信息进行转换的步骤，包括：
23.将所述颜色信息的坐标转换为y'cbcr模型对应的坐标。
24.在上述实现过程中，y'cbcr亮度颜色模型，能够将颜色信息中的亮度信息提取出来。基于上述实施方式，能够在提高渲染效率的同时保证渲染质量。
25.进一步地，所述对所述法线信息进行压缩的步骤，包括：
26.构造八面体坐标系；
27.将所述法线信息中的坐标信息转换为所述八面体坐标系对应的平面坐标。
28.在上述实现过程中，提出了将法线信息进行压缩的方法，相比于现有技术中采用球坐标系表示法线信息的方式，采用八面体坐标系能够减少计算量并且减少法线信息的存储空间，能够提高渲染效率。
29.进一步地，所述像素渲染信息存储于几何存储区，所述几何存储区包括：第一几何存储区；
30.所述根据所述像素坐标的奇偶性将转换后的所述颜色信息进行压缩存储的步骤，包括：
31.当所述像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性相同时，将所述转换后的颜色信息中的y'cb分量存储于所述第一几何存储区；
32.当所述像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性不同时，将所述转换后的颜色信息中的y'cr分量存储于所述第一几何存储区。
33.在上述实现过程中，每个像素就会与十字相邻的像素存储不同的像素渲染信息。但是，每个像素都会存着亮度信息，由于亮度信息是高频信息，如果用周围像素来还原是误差比较大的，每个像素都保存亮度信息，就可以很好的还原整个画面。
34.进一步地，所述像素渲染信息存储于几何存储区，所述几何存储区包括：第二几何存储区和第三几何存储区；
35.所述根据所述像素坐标的奇偶性将压缩后的所述法线信息进行压缩存储的步骤，包括：
36.当所述像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性不同时，将所述压缩后的法向信息的横坐标存储于所述第二几何存储区，将所述压缩后的法向信息的纵坐标存储于所述第三几何存储区。
37.在上述实现过程中，每个像素与十字相邻的像素存储不同的法向信息，由于十字相邻的像素所对应的像素渲染信息是相近的，因此，当前像素对应的几何存储区如果没有法向信息，则可以通过其十字相邻的像素对应的法线信息进行获取。
38.进一步地，所述像素渲染信息包括：金属度信息和粗糙度信息；
39.所述像素渲染信息存储于几何存储区，所述几何存储区包括：第二几何存储区和第三几何存储区；
40.所述所述根据所述像素坐标的奇偶性将所述像素渲染信息进行压缩存储的步骤，包括：
41.当所述像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性相同时，将所述粗糙度信息存储于所述第二几何存储区，将所述金属度信息存储于所述第三几何存储区。
42.在上述实现过程中，每个像素与十字相邻的像素存储不同的金属度信息和粗糙度信息，由于十字相邻的像素所对应的像素渲染信息是相近的，因此，当前像素对应的几何存储区如果没有金属度信息和粗糙度信息，则可以通过其十字相邻的像素对应的金属度信息和粗糙度信息进行获取。
43.第二方面，本技术实施例提供一种渲染装置，包括：
44.渲染信息获取模块，用于获取像素渲染信息，所述像素渲染信息包括：颜色信息；
45.像素坐标获取模块，用于获取像素坐标的奇偶性；
46.压缩存储模块，用于根据所述像素坐标的奇偶性将所述像素渲染信息进行压缩存储；
47.延迟渲染模块，用于根据压缩存储的所述像素渲染信息进行延迟渲染。在上述实现过程中，与现有技术不同的是，根据像素坐标的奇偶性，将像素渲染信息进行存储，画面中相邻的像素渲染信息具有相似性，根据像素坐标的奇偶性将像素渲染信息进行压缩存储，能够有效降低像素渲染信息所占用的内存，减少渲染过程中调用像素渲染信息所占有的带宽，提高渲染效率。
48.第三方面，本技术实施例提供的一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法的步骤。
49.本技术公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本技术公开的上述技术即可得知。
50.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
52.图1为本技术实施例提供的渲染方法的流程示意图；
53.图2为本技术实施例提供的渲染装置的结构示意图；
54.图3为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
55.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
56.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
57.实施例1
58.参见图1，本技术实施例提供一种渲染方法，包括：
59.s1：获取像素渲染信息；
60.s2：获取像素坐标的奇偶性；
61.像素坐标的奇偶性指的是像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性。
62.s3：根据像素坐标的奇偶性将像素渲染信息进行压缩存储；
63.现有技术中，每个像素坐标都有其对应的像素渲染信息，压缩存储指的是根据像素坐标的横坐标和纵坐标的数值的奇偶性。
64.s4：根据压缩存储的像素渲染信息进行延迟渲染。
65.上述实施例中，与现有技术不同的是，根据像素坐标的奇偶性，将像素渲染信息进行存储，画面中相邻的像素渲染信息具有相似性，根据像素坐标的奇偶性将像素渲染信息进行压缩存储，能够有效降低像素渲染信息所占用的内存，减少渲染过程中调用像素渲染信息所占有的带宽，提高渲染效率。
66.在一种可能的实施方式中，渲染信息包括：颜色信息；
67.s1步骤之后，还包括：
68.基于亮度颜色模型对颜色信息进行转换；
69.s3包括：根据像素坐标的奇偶性将转换后的颜色信息进行压缩存储。
70.在上述实现过程中，亮度是高频信息，是保证渲染画面质量的重要因素，因此，基于亮度颜色模型对颜色信息进行转换，能够使得转换后的颜色信息最大程度地保存亮度信息，使得在后续对转换后的颜色信息进行压缩存储之后，依然保持渲染质量。
71.本技术实施例提供一种基于亮度颜色模型对颜色信息进行转换的方法，包括：
72.将颜色信息的坐标转换为y'cbcr模型对应的坐标。
73.在一种可能的实施方式中，还可以采用y'uv颜色模型来表示颜色信息。
74.在上述实现过程中，现有技术都是采用rgb颜色模型来表示颜色信息，而y'cbcr亮度颜色模型，能够将颜色信息中的亮度信息提取出来。基于上述实施方式，能够在提高渲染效率的同时保证渲染质量。
75.像素渲染信息通常存储于几何存储区中，渲染进程通过调用几何存储区内(g-buffer)的像素渲染信息来完成延迟渲染，集合存储区通常包括第一几何存储区(gbuffer.rg)、第二几何存储区(gbuffer.b)和第三几何存储区(gbuffer.a)。
76.基于采用y'cbcr模型来表示颜色信息的方法，本技术实施例还提供一种将转换后的颜色信息进行压缩存储的方法，包括：
77.当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性相同时，将转换后的颜色信息中的y'cb分量存储于第一几何存储区；
78.当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性不同时，将转换后的颜色信息中的y'cr分量存储于第一几何存储区。
79.其中，y'表示亮度信息。
80.在上述实现过程中，每个像素就会与十字相邻的像素存储不同的像素渲染信息。但是，每个像素都会存着亮度信息，由于亮度信息是高频信息，如果用周围像素来还原是误差比较大的,每个像素都保存亮度信息，就可以很好的还原整个画面。
81.在一种可能的实施方式中，像素渲染信息还包括：法线信息；
82.s1步骤之后，还包括：对法线信息进行压缩；
83.s3包括：根据像素坐标的奇偶性将压缩后的法线信息进行存储。
84.在上述实现过程中，在像素渲染信息包括法线信息，在获取像素渲染信息之后对法线信息进行压缩，使得像素渲染信息占用的内存进一步减少，提高延迟渲染效率。
85.现有技术中，通常采用球面坐标系来表示法线信息，利用球面坐标系对应的坐标来表示法线信息需要占用24个比特，基于此，本技术提出一种对法线信息进行压缩的方法，该方法包括：
86.构造八面体坐标系；
87.示例性地，该八面体对应的表达式为|x| |y| |z|＝1
88.将法线信息中的坐标信息转换为八面体坐标系对应的平面坐标。
89.上述实施例中，平面坐标系下的坐标占用16个比特，每个坐标占8个比特。
90.上述实施例中，提出了将法线信息进行压缩的方法，相比于现有技术中采用球坐标系表示法线信息的方式，采用八面体坐标系能够减少计算量并且减少法线信息的存储空间，能够提高渲染效率。
91.基于上述提出的法向信息压缩方法，本技术实施例提出一种将压缩后的法向信息进行压缩存储的方法，包括：
92.当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性不同时，将压缩后的法向信息的横坐标存储于第二几何存储区，将压缩后的法向信息的纵坐标存储于第三几何存储区。
93.上述实施例中，每个像素与十字相邻的像素存储不同的法向信息，由于十字相邻的像素所对应的像素渲染信息是相近的，因此，当前像素对应的几何存储区如果没有法向信息，则可以通过其十字相邻的像素对应的法线信息进行获取。
94.在一种可能的实施方式中，像素渲染信息包括：金属度信息和粗糙度信息；
95.基于此，s3包括：当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性相同时，将粗糙度信息存储于第二几何存储区，将金属度信息存储于第三几何存储区。
96.上述实施例中，每个像素与十字相邻的像素存储不同的金属度信息和粗糙度信息，由于十字相邻的像素所对应的像素渲染信息是相近的，因此，当前像素对应的几何存储区如果没有金属度信息和粗糙度信息，则可以通过其十字相邻的像素对应的金属度信息和粗糙度信息进行获取。
97.实施例2
98.参见图2，本技术实施例提供一种渲染装置，包括：
99.渲染信息获取模块1，用于获取像素渲染信息，像素渲染信息包括：颜色信息；
100.像素坐标获取模块2，用于获取像素坐标的奇偶性；
101.压缩存储模块3，用于根据像素坐标的奇偶性将像素渲染信息进行压缩存储；
102.延迟渲染模块4，用于根据压缩存储的像素渲染信息进行延迟渲染。
103.在上述实现过程中，与现有技术不同的是，根据像素坐标的奇偶性，将像素渲染信息进行存储，画面中相邻的像素渲染信息具有相似性，根据像素坐标的奇偶性将像素渲染信息进行压缩存储，能够有效降低像素渲染信息所占用的内存，减少渲染过程中调用像素渲染信息所占有的带宽，提高渲染效率。
104.在一种可能的实施方式中，像素渲染信息包括：颜色信息；装置还包括：转换模块，
用于基于亮度颜色模型对颜色信息进行转换，压缩存储模块还用于根据像素坐标的奇偶性将转换后的颜色信息进行压缩存储。
105.在一种可能的实施方式中，像素渲染信息包括：法线信息；装置还包括：压缩模块，用于对法线信息进行压缩；压缩存储模块还用于根据像素坐标的奇偶性将压缩后的法线信息进行存储。
106.在一种可能的实施方式中，转换模块还用于将颜色信息的坐标转换为y'cbcr模型对应的坐标。
107.在一种可能的实施方式中，压缩模块还用于构造八面体坐标系；
108.将法线信息中的坐标信息转换为八面体坐标系对应的平面坐标。
109.在一种可能的实施方式中，像素渲染信息存储于几何存储区，几何存储区包括：第一几何存储区；压缩存储模块还用于当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性相同时，将转换后的颜色信息中的y'cb分量存储于第一几何存储区；当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性不同时，将转换后的颜色信息中的y'cr分量存储于第一几何存储区。
110.在一种可能的实施方式中，像素渲染信息存储于几何存储区，几何存储区包括：第二几何存储区和第三几何存储区；压缩存储模块还用于当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性不同时，将压缩后的法向信息的横坐标存储于第二几何存储区，将压缩后的法向信息的纵坐标存储于第三几何存储区。
111.在一种可能的实施方式中，像素渲染信息包括：金属度信息和粗糙度信息；像素渲染信息存储于几何存储区，几何存储区包括：第二几何存储区和第三几何存储区；压缩存储模块还用于当像素坐标的横坐标和纵坐标的奇偶性相同时，将粗糙度信息存储于第二几何存储区，将金属度信息存储于第三几何存储区。
112.本技术还提供一种电子设备，请参见图3，图3为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。电子设备可以包括处理器31、通信接口32、存储器33和至少一个通信总线34。其中，通信总线34用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本技术实施例中电子设备的通信接口32用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。处理器31可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。
113.上述的处理器31可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器31也可以是任何常规的处理器等。
114.存储器33可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasable programmable read-only memory，eeprom)等。存储器33中存储有计算机可读取指令，当计算机可读取指令由处理器31执行时，电子设备可以执行上述方法实施例涉及的各个步骤。
115.可选地，电子设备还可以包括存储控制器、输入输出单元。
116.存储器33、存储控制器、处理器31、外设接口、输入输出单元各元件相互之间直接
或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通信总线34实现电性连接。处理器31用于执行存储器33中存储的可执行模块，例如电子设备包括的软件功能模块或计算机程序。
117.输入输出单元用于提供给用户创建任务以及为该任务创建启动可选时段或预设执行时间以实现用户与服务器的交互。输入输出单元可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
118.可以理解，图3所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
119.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，所述计算机程序被处理器执行时实现方法实施例所述的方法，为避免重复，此处不再赘述。
120.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的根据硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
121.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
122.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。根据这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
123.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
124.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
125.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。