選擇紋理映射水平的方法及利用該方法的材質貼圖系統技術方案

一種基于材質貼圖用于全局光照的選擇紋理映射水平的方法。該選擇紋理映射水平的方法確定屏幕上的至少一個對象的對象信息。該對象信息可以包括數量、形狀、以及屏幕上對象的組成和/或屏幕上相關對象的空間位置。基于該對象信息，確定選擇紋理映射的算法。該選擇紋理映射的算法包括光線追蹤和/或距離測量，其中光線追蹤基于相鄰光線的微分值選擇紋理映射，以及距離測量通過計算距離選擇紋理映射，其中，像素和紋理的比例達到1:1。基于確定的方法，選擇紋理映射水平。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種選擇紋理映射水平的方法及一種利用該方法的材質貼圖系統，尤其涉及一種選擇紋理圖像的紋理映射水平的方法和一種利用該方法的材質貼圖系統。
技術介紹
在計算機圖形領域，材質貼圖是一種用于在虛擬三維對象的表面上繪制詳細的紋理或噴繪顏色的方案。在材質貼圖中，通過利用多種方法，數學方程式或二維圖片可繪制在一個三維對象的表面上，以至于該數學方程或二維圖片看起來像一個真實的對象一樣。紋理映射是用于提高三維圖形的材質貼圖領域的繪制速度，且由基本紋理和從該基本紋理連續減少的紋理構成。
技術實現思路
在實施例中，一種用于基于材質貼圖的全局光照的選擇紋理映射水平的方法。在該選擇紋理映射水平的方法中，識別屏幕中的至少一個對象的對象信息。該對象信息可包括至少一個對象的數量、該至少一個對象的形狀、屏幕中該至少一個對象的材質和/或屏幕空間中相關對象的位置。紋理映射水平選擇算法是基于該對象信息而確定的。該紋理映射水平選擇算法可包括微分方法和/或距離測量方法，該微分方法可基于相鄰光線的微分值選擇紋理映射，以及距離測量方法通過計算距離選擇紋理映射，其中，設定像素和紋理的比例為1:1。基于確定的方法選擇紋理映射水平。在一個實施例中，確定提供圖像的圖像質量和/或處理速度的需求。紋理映射水平選擇算法可以基于該確定的結果而確定。例如，由于該確定的結果，當相應圖像的圖像質量的需求水平變高，微分方法可選擇用來作為紋理映射水平選擇算法。作為另一個例子，當由于確定的結果，相應圖像的處理速度的需求水平變高，距離測量方法可選擇用來作為紋理映射水平選擇算法。在一個實施例中，選擇紋理映射水平的方法包括基于紋理的大小和屏幕的大小而計算紋理的像素的大小，基于對應于三角形紋理的三個頂點的紋理坐標而計算包含在三角形中的紋理的數量，基于計算出的像素大小和計算出的紋理數量來計算三角形的大小，基于對應給定的三角形的三個頂點的模型坐標，來計算給定的三角形的大小，以及基于兩個計算出的三角形的大小的值，來計算距離，其中，像素和紋理的比例設定為1:1。在實施例中，利用選擇紋理映射水平方法的材質貼圖系統包括對象信息存儲單元、對象信息識別單元、算法確定單元、距離測量方法操作單元以及紋理映射水平選擇單元。該對象信息存儲單元存儲顯示在屏幕中的對象的對象信息。該對象信息可包括屏幕中呈現的對象的數量、對象的形狀和材質和/或出現在屏幕的空間中相關對象的位置。該物理信息識別單元從所述對象信息存儲單元獲取將要顯示在屏幕中的目標對象的對象信息和識別獲取的對象。該算法確定單元分析從所述對象信息識別單元獲取的對象信息和基于分析出的對象信息確定選擇紋理映射水平的算法。該距離測量方法操作單元接收來自所述對象信息識別單元的目標對象的對象信息和根據該算法確定單元確定的結果計算距離，其中，像素和紋理的比例為1:1。該紋理映射水平選擇單元基于所述距離測量方法操作單元計算出的距離選擇紋理映射水平。在一個實施例中，該距離測量方法操作單元可基于紋理的大小和屏幕的大小來計算紋理的像素的大小，基于對應于三角形紋理的三個頂點的紋理坐標而計算包含在三角形中的紋理數量，基于計算出的像素大小和計算出的紋理數量來計算三角形的大小，基于對應給定的三角形的三個頂點的模型的坐標，來計算給定的三角形的大小，以及基于兩個計算出的三角形的大小的值，來計算距離，其中，像素和紋理的比例設定為1:1。該紋理三角形能包括形成該紋理的單個三角形和包括二維坐標的紋理坐標。在一個實施例中，利用選擇紋理映射水平的方法的該材質貼圖系統進一步包括微分方法操作單元，用于從所述對象信息識別單元接收目標對象的對象信息以及根據算法確定單元的確定結果計算光線的微分值，其中，紋理映射水平選擇單元可基于由微分方法操作單元計算出的微分值選擇紋理映射水平。在實施例中，利用選擇紋理映射水平的方法的材質貼圖系統包括預處理單元、三角形信息存儲單元、相對距離獲取單元、光線信息存儲單元、最終距離計算單元以及紋理映射水平選擇單元。該預處理單元借助距離測量方法計算相對距離，其中，像素和紋理的比例為1:1。該三角形信息存儲單元映射原始三角形到由該預處理單元計算出的相對距離的信息并存儲該映射信息和相對距離。該相對距離獲取單元從三角形信息存儲單元接收紋理轉換的原始三角形的數量和對應于相應的數量獲取原始三角形的相對距離。該光線信息存儲單元累積和存儲光線距離信息。該最終距離計算單元計算出一段到三角形的距離，而且受到從出發點發出的當前的射線和已經積累和存儲在所述光線信息存儲單元中的距離的影響。該紋理映射水平選擇單元基于由最終距離計算單元計算出的距離選擇紋理映射水平。在一個實施例中，預處理單元基于紋理大小和屏幕大小計算對應于紋理的像素的大小，基于對應于紋理三角形的三個頂點的紋理坐標而計算包含在三角形中的紋理數量，基于計算出的像素大小和計算出的紋理數量來計算三角形的大小，基于對應給定的三角形的三個頂點的模型坐標，來計算給定三角形的大小，以及基于兩個計算出的三角形的大小的值，來計算距離，其中，像素和紋理的比例設定為1:1。紋理三角形可包括形成紋理的單個三角形，以及包含二維坐標的紋理坐標。在一個實施例中，利用選擇紋理映射水平的方法的材質貼圖系統可以進一步包括存儲紋理信息的紋理信息存儲單元、用于從該紋理信息存儲單元接收紋理識別符和獲取對應于該紋理識別符的紋理信息的紋理信息獲取單元、以及從該紋理信息獲取單元獲取的紋理映射到對應的原始對象的過濾單元。附圖說明圖1為本專利技術中利用選擇紋理映射水平的方法的材質貼圖系統的一個實施例的方框圖。圖2為由圖1的材質貼圖系統所執行的一種選擇紋理映射水平的方法的流程圖。圖3為闡釋圖2中的作為微分方法的基礎的光線追蹤方法和距離測量方法的原理的示意圖。圖4為闡釋圖2的微分方法的流程圖。圖5為闡釋圖2中的距離測量方法的原理的示意圖。圖6為闡釋圖2中的距離測量方法的流程圖。圖7為利用本專利技術的選擇貼圖水平的方法的材質貼圖系統的另一個實施例的方框圖。圖8為闡釋圖7中的過濾單元的材質貼圖的示意圖。圖9為本專利技術一種選擇紋理映射水平方法所運用的實驗模型的例子的示意圖。圖10為圖9中每個圖像的紋理映射水平的所顯示測量的選擇比例的圖表。圖11為測量圖9中的每個圖像的緩存大小的緩存錯失率的圖表。圖12為測量圖9中的每個圖像的塊大小的緩存錯失率的圖表。圖13為測量圖9中的每個圖像的緩存和塊的大小相結合的緩存錯失率的圖表。具體實施例方式本專利技術技術的描述僅僅是結構和/或功能描述的實施例。本專利技術技術的范圍不應該被認為局限于下面的實施例。也就是說，具體實施例可作出各種形式的變化，以及本專利技術技術的范圍應該理解為包括可實現本技術實質的等同方式。同時，本申請中描述的術語的意義應該按如下理解。術語，例如“第一”和“第二”，用于區分一個元件和另一個元件，本專利技術技術的范圍不應該受這些術語的約束。例如，第一元件可以稱為第二元件。類似的，第二元件可以稱為第一兀件。術語“和/或”應該理解為包括所有組合，可以為一個或多個相關項目。例如，“第一項目、第二項目和/或第三項目”意思是“第一項目、第二項目和第三項目中的至少一個”，以及意味著所有項目的組合，這不僅可以是第一項目、第二項目或第三項目中的兩個或者多個，而且可以是第一項目、本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種基于材質貼圖用于全局光照的選擇紋理映射水平的方法，所述方法包括: (a)識別屏幕上至少一個對象的對象信息，所述對象信息包括所述至少一個對象的數量、所述至少一個對象的形狀、所述屏幕中所述至少一個對象的材質和/或相應對象在所述屏幕的空間中的位置； (b)基于所述對象信息確定選擇紋理映射水平的算法，所述選擇紋理映射水平的算法包括微分方法和/或距離測量方法，所述微分方法基于相鄰光線的微分值選擇紋理映射，以及所述距離測量方法通過計算距離選擇紋理映射，其中，像素和紋理的比例設定為1:1 ;以及 (c)基于所述確定的方法選擇紋理映射水平。2.如權利要求1所述的方法，其中，所述步驟(b)進一步包括: (bl)識別被提供圖像的圖像質量和/或處理速度的需求水平；以及 (b2)基于所述識別的結果確定所述選擇紋理映射水平的算法。3.如權利要求2所述的方法，其中，步驟(b2)包括:根據識別的結果，當相應對象的所述圖像質量的所述需求水平更高時，選擇微分方法作為所述選擇紋理映射的算法。4.如權利要求2所述的方法，其中，步驟(b2)包括:根據識別的結果，當相應對象的所述操作速度的所述需求水平更高時，選擇距離測量方法作為所述選擇紋理映射的算法。5.如權利要求4所述的方法，其中，所述步驟(c)包括: (cl)基于紋理的大小和屏幕的大小,計算對應于紋理的像素的大小； (c2)基于對應于紋理三角形的三個頂點的紋理坐標，計算紋理的數量； (c3)基于所述步驟(Cl)和(c2)計算的值，計算所述三角形的大小； (c4)基于對應于給定三角形的三個頂點的模型坐標，計算所述給定三角形的大小；(c5)基于所述步驟(c3)和(c4)計算出的值，計算距離，其中像素和紋理的比例設定為1:1;以及 (c6)基于計算出的所述距離，選擇紋理映射水平。6.如權利要求5所述的方法，其中，所述步驟(Cl)包括根據下面的數學方程式計算對應于所述紋理的所述像素的大小。7.如權利要求5所述的方法，其中，步驟(c2)包括根據下面的數學方程式計算包含在所述三角形中的所述紋理的數量。8.如權利要求5所述的方法，其中，步驟(c3)包括根據下面的數學方程式計算所述三角形的大小。Txs-Txn · Tps 在這里，“Txs”是包含紋理的所述三角形的大小，Txn”是所述紋理的數量，以及“Xps”是對應于所述紋理的所述像素的大小。9.如權利要求5的方法，其中，所述步驟(c4)包括根據下面的數學方程式基于所述模型坐標計算所述三角形的大小。10.如權利要求5所述的方法，其中，所述步驟(c5)包括根據下面的數學方程式計算距離，其中，像素和紋理的比例設定為1:1。11.一種利用選擇紋理映射水平的方法的材質貼圖系統，包括: 對象信息存儲單元，用于存儲關于顯示在屏幕中的對象的對象信息，所述對象信息包括至少一個對象的數量、所述至少一個對象的形狀、所述屏幕中的所述至少一個對象的材質和/或相應對象在所述屏幕的空間中的位置； 對象信息識別單元，用于從所述對象信息存儲單元獲取關于顯示在所述屏幕中的目標對象的對象信息和識別所述獲取的對象； 算法確定單元，用于分析...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樸祐贊，尹亨敏，
申請(專利權)人：矽鋰鉻藝術有限公司，世宗大學校產學協力團，
類型：
國別省市：