一种三维地形坡度渲染方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种三维地形坡度渲染方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

2.图像渲染技术大体上可以分为两大类，一类是三维游戏里经常用到的实时渲染(real-time rendering)，另一类是动画和电影制作中广泛采用的离线渲染(offline rendering)。前者因为需要保证渲染速度而不得不在画质上做出妥协，后者则可以为了追求画面真实感而不计成本。
3.三维动画渲染的目标主要有两个，一是要求动画效果具有非常强的真实感，二是要求在渲染的过程中能够提供良好的交互性，从而达到实时的目的。虽然当前的pc机具有丰富的存储资源、快速的处理器以及强大的图形处理芯片，但是包含大规模角的三维动画的实时渲染仍是一个具有挑战性的问题。通常arcgis等主流地理空间分析软件多是采用cpu计算坡度信息，缺点是在3d场景中需动态加载并渲染场景内地形坡度，使用cpu计算存在效率低的问题。

技术实现要素：

4.本技术提供一种三维地形坡度渲染方法、装置、电子设备及存储介质，可以有效地提高三维地形的渲染效率，从而可以提升三维动画渲染效果。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种三维地形坡度渲染方法，应用于图形处理器gpu，所述方法包括：
6.获取当前视角待渲染数据；
7.按照第一渲染方式对所述当前视角待渲染数据进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第一渲染结果；
8.按照第二渲染方式对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，所述第一渲染方式为普通渲染方式；所述第二渲染方式为坡度渲染方式；
9.基于所述第二渲染结果将所述当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。
10.第二方面，本技术实施例还提供了一种三维地形坡度渲染装置，所述装置包括：获取模块、第一渲染模块、第二渲染模块和显示模块；其中，
11.所述获取模块，用于获取当前视角待渲染数据；
12.所述第一渲染模块，用于按照第一渲染方式对所述当前视角待渲染数据进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第一渲染结果；
13.所述第二渲染模块，用于按照第二渲染方式对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，所述第一渲染方式为普通渲染方式；所述第二渲染方式为坡度渲染方式；
14.所述显示模块，用于基于所述第二渲染结果将所述当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。
15.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：
16.一个或多个处理器；
17.存储器，用于存储一个或多个程序，
18.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本技术任意实施例所述的三维地形坡度渲染方法。
19.第四方面，本技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本技术任意实施例所述的三维地形坡度渲染方法。
20.本技术实施例提出了一种三维地形坡度渲染方法、装置、电子设备及存储介质，先获取当前视角待渲染数据；然后按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果；再按照第二渲染方式对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，第一渲染方式为普通渲染方式；第二渲染方式为坡度渲染方式；最后基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。也就是说，在本技术的技术方案中，可以通过gpu对当前视角待渲染数据进行两次渲染，计算出各个像素点的坡度，从而完成当前视角待渲染数据的最终渲染。而在现有技术中，通常arcgis等主流地理空间分析软件多是采用cpu计算坡度信息；在3d场景中需动态加载并渲染场景内地形坡度，使用cpu计算存在效率低的问题。因此，和现有技术相比，本技术实施例提出的三维地形坡度渲染方法、装置、电子设备及存储介质，可以有效地提高三维地形坡度渲染效率，从而可以提升三维动画渲染效果；并且，本技术实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
附图说明
21.图1为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染方法的第一流程示意图；
22.图2为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染方法的第二流程示意图；
23.图3为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染方法的第三流程示意图；
24.图4为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染装置的结构示意图；
25.图5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
26.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
27.实施例一
28.图1为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染方法的第一流程示意图，该方法可以由三维地形坡度渲染装置或者电子设备来执行，该装置或者电子设备可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置或者电子设备可以集成在任何具有网络通信功能的智能设备中。如图1所示，三维地形坡度渲染方法可以包括以下步骤：
29.s101、获取当前视角待渲染数据。
30.在本步骤中，电子设备可以通过gpu获取当前视角待渲染数据。具体地，电子设备可以通过gpu加载当前视角虚拟相机，裁剪去除不在相机视角范围内的数据，留下的即为当前视角待渲染数据。
31.s102、按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果。
32.在本步骤中，电子设备可以通过gpu按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果。具体地，本技术实施例中的第一次渲染走正常渲染流程，但是将深度缓存结果渲染到纹理(render to texture，简称rtt)；然后进行第二次渲染，将深度缓存结果作为输入传输至片元着器(shader)。
33.s103、按照第二渲染方式对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，第一渲染方式为普通渲染方式；第二渲染方式为坡度渲染方式。
34.在本技术的具体实施例中，电子设备可以按照第二渲染方式对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，第一渲染方式为普通渲染方式；第二渲染方式为坡度渲染方式。具体地，电子设备可以先在第一渲染结果中提取出一个像素点作为当前第一像素点；并在当前第一像素点的临近点中选取两个像素点分别作为当前第二像素点和当前第三像素点；其中，当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点不在一条直线上；然后计算当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标；再基于当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标，计算当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度；最后根据各个像素点对应的坡度对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果。
35.s104、基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。
36.本技术实施例提出的三维地形坡度渲染方法，先获取当前视角待渲染数据；然后按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果；再按照第二渲染方式对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，第一渲染方式为普通渲染方式；第二渲染方式为坡度渲染方式；最后基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。也就是说，在本技术的技术方案中，可以通过gpu对当前视角待渲染数据进行两次渲染，计算出各个像素点的坡度，从而完成当前视角待渲染数据的最终渲染。而在现有技术中，通常arcgis等主流地理空间分析软件多是采用cpu计算坡度信息；在3d场景中需动态加载并渲染场景内地形坡度，使用cpu计算存在效率低的问题。因此，和现有技术相比，本技术实施例提出的三维地形坡度渲染方法，可以有效地提高三维地形坡度渲染效率，从而可以提升三维动画渲染效果；并且，本技术实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
37.实施例二
38.图2为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染方法的第二流程示意图。基于上述技术方案进一步优化与扩展，并可以与上述各个可选实施方式进行结合。如图2所示，三维地形坡度渲染方法可以包括以下步骤：
39.s201、获取当前视角待渲染数据。
40.s202、按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染
数据的第一渲染结果。
41.s203、在第一渲染结果中提取出一个像素点作为当前第一像素点；并在当前第一像素点的临近点中选取两个像素点分别作为当前第二像素点和当前第三像素点；其中，当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点不在一条直线上。
42.在本步骤中，电子设备可以通过gpu在第一渲染结果中提取出一个像素点作为当前第一像素点；并在当前第一像素点的临近点中选取两个像素点分别作为当前第二像素点和当前第三像素点；其中，当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点不在一条直线上。具体地，电子设备可以通过gpu逐个在第一渲染结果中提取出一个像素点分别作为当前第一像素点，然后可以将当前第一像素点上侧的一个像素点作为当前第二像素点；将当前第一像素点右侧的一个像素点作为当前第三像素点。可选地，如果当前第一像素点的上侧不存在像素点或者当前第一像素点的右侧不存在像素点，也可以将当前第一像素点下侧的像素点作为当前第二像素点；将当前第一像素点左侧的像素点作为当前第三像素点。
43.s204、计算当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标。
44.在本步骤中，电子设备可以通过gpu计算当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标。具体地，电子设备可以先通过gpu在第一渲染结果中获取当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标；然后基于当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标，分别计算当前第一像素点的深度值、当前第二像素点的深度值和当前第三像素点的深度值；再基于当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标，以及当前第一像素点的深度值、当前第二像素点的深度值和当前第三像素点的深度值，计算当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标。例如，假设当前第一像素点的纹理坐标为(u1，v1)；假设当前第一像素点的深度值为depth1；则本步骤可以将当前第一像素点的纹理坐标(u1，v1)和当前第一像素点的深度值depth1输入至预先构建的深度转换为3d坐标的接口函数pt3d＝depth3d(depth，u，v)；基于该函数计算前第一像素点的世界坐标。
45.s205、基于当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标，计算当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度。
46.在本步骤中，电子设备可以通过gpu基于当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标，计算当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度。具体地，电子设备可以通过gpu先根据当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标，计算由当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点确定的平面的法线；然后根据当前第一像素点的世界坐标计算从坐标原点指向当前第一像素点的垂线；再根据由当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点确定的平面的法线以及从坐标原点指向当前第一像素点的垂线，计算当前第一像素点对应的坡度。
47.s206、根据各个像素点对应的坡度对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果。
48.s207、基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。
49.本技术实施例提出的三维地形坡度渲染方法，先获取当前视角待渲染数据；然后按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果；再按照第二渲染方式对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，第一渲染方式为普通渲染方式；第二渲染方式为坡度渲染方式；最后基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。也就是说，在本技术的技术方案中，可以通过gpu对当前视角待渲染数据进行两次渲染，计算出各个像素点的坡度，从而完成当前视角待渲染数据的最终渲染。而在现有技术中，通常arcgis等主流地理空间分析软件多是采用cpu计算坡度信息；在3d场景中需动态加载并渲染场景内地形坡度，使用cpu计算存在效率低的问题。因此，和现有技术相比，本技术实施例提出的三维地形坡度渲染方法，可以有效地提高三维地形坡度渲染效率，从而可以提升三维动画渲染效果；并且，本技术实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
50.实施例三
51.图3为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染方法的第三流程示意图。基于上述技术方案进一步优化与扩展，并可以与上述各个可选实施方式进行结合。如图3所示，三维地形坡度渲染方法可以包括以下步骤：
52.s301、获取当前视角待渲染数据。
53.s302、按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果。
54.s303、在第一渲染结果中提取出一个像素点作为当前第一像素点；并在当前第一像素点的临近点中选取两个像素点分别作为当前第二像素点和当前第三像素点；其中，当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点不在一条直线上。
55.s304、在第一渲染结果中获取当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标。
56.在本步骤中，电子设备可以通过gpu在第一渲染结果中获取当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标。具体地，当前第一像素点的纹理坐标可以表示为(u1，v1)；当前第二像素点的纹理坐标可以表示为(u2，v2)；当前第二像素点的纹理坐标可以表示为(u3，v3)。
57.s305、基于当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标，分别计算当前第一像素点的深度值、当前第二像素点的深度值和当前第三像素点的深度值。
58.在本步骤中，电子设备可以通过gpu基于当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标，分别计算当前第一像素点的深度值、当前第二像素点的深度值和当前第三像素点的深度值。具体地，当前第一像素点的深度值可以表示为depth1；当前第二像素点的深度值可以表示为depth2；当前第三像素点的深度值可以表示为depth3。例如，电子设备可以通过gpu将当前第一像素点的纹理坐标(u1，v1)输入至预先构建的depth＝texture2d(depthbuffer，u，v)函数中，通过该函数计算出当前第一像素点的深度值；其中，depthbuffer为深度缓存纹理；u和v为像素点的纹理坐标。
59.s306、基于当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三
像素点的纹理坐标，以及当前第一像素点的深度值、当前第二像素点的深度值和当前第三像素点的深度值，计算当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标。
60.在本步骤中，电子设备可以通过gpu基于当前第一像素点的纹理坐标、当前第二像素点的纹理坐标和当前第三像素点的纹理坐标，以及当前第一像素点的深度值、当前第二像素点的深度值和当前第三像素点的深度值，计算当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标。例如，假设当前第一像素点的纹理坐标为(u1，v1)；假设当前第一像素点的深度值为depth1；则本步骤可以将当前第一像素点的纹理坐标(u1，v1)和当前第一像素点的深度值depth1输入至预先构建的深度转换为3d坐标的接口函数pt3d＝depth3d(depth，u，v)；基于该函数计算前第一像素点的世界坐标。
61.s307、基于当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标，计算当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度。
62.在本步骤中，电子设备可以通过gpu基于当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标，计算当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度。具体地，电子设备可以先根据当前第一像素点的世界坐标、当前第二像素点的世界坐标和当前第三像素点的世界坐标，计算由当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点确定的平面的法线；然后根据当前第一像素点的世界坐标计算从坐标原点指向当前第一像素点的垂线；再根据由当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点确定的平面的法线以及从坐标原点指向当前第一像素点的垂线，计算当前第一像素点对应的坡度。例如，假设当前第一像素点的世界坐标为pt3d1；当前第二像素点的世界坐标为pt3d2；当前第三像素点的世界坐标为pt3d3；本步骤可以根据以下公式计算由当前第一像素点、当前第二像素点和当前第三像素点确定的平面的法线：normal＝normalize(cross(pt3d2-pt3d1，(pt3d3-pt3d1))；其中，normalize表示归一化操作；cross表示叉乘运算；pt3d2-pt3d1表示pt3d1指向pt3d2的向量；pt3d3-pt3d1表示pt3d1指向pt3d3的向量。进一步地，本技术实施例中的垂线计算公式为：z_dir＝mormalize(pt3d1)；此外，本技术实施例中的坡度计算公式为：slope＝acos(abs(dot(mormal，z_dir)))；其中，acos表示反余弦函数；abs表示绝对值操作；dot表示向量点乘；slope表示计算出的坡度。
63.s308、根据各个像素点对应的坡度对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果。
64.s309、基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。
65.本技术实施例提出的三维地形坡度渲染方法，先获取当前视角待渲染数据；然后按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果；再按照第二渲染方式对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，第一渲染方式为普通渲染方式；第二渲染方式为坡度渲染方式；最后基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。也就是说，在本技术的技术方案中，可以通过gpu对当前视角待渲染数据进行两次渲染，计算出各个像素点的坡度，从而完成当前视角待渲染数据的最终渲染。而在现有技术中，通常arcgis等主流地理空间分析软件多是采
用cpu计算坡度信息；在3d场景中需动态加载并渲染场景内地形坡度，使用cpu计算存在效率低的问题。因此，和现有技术相比，本技术实施例提出的三维地形坡度渲染方法，可以有效地提高三维地形坡度渲染效率，从而可以提升三维动画渲染效果；并且，本技术实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
66.实施例四
67.图4为本技术实施例提供的三维地形坡度渲染装置的结构示意图。如图4所示，所述三维地形坡度渲染装置包括：获取模块401、第一渲染模块402、第二渲染模块403和显示模块404；其中，
68.所述获取模块401，用于获取当前视角待渲染数据；
69.所述第一渲染模块402，用于按照第一渲染方式对所述当前视角待渲染数据进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第一渲染结果；
70.所述第二渲染模块403，用于按照第二渲染方式对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，所述第一渲染方式为普通渲染方式；所述第二渲染方式为坡度渲染方式；
71.所述显示模块404，用于基于所述第二渲染结果将所述当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。
72.进一步的，所述第二渲染模块403，具体用于在所述第一渲染结果中提取出一个像素点作为当前第一像素点；并在所述当前第一像素点的临近点中选取两个像素点分别作为当前第二像素点和当前第三像素点；其中，所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点不在一条直线上；计算所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标；基于所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，计算所述当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度；根据各个像素点对应的坡度对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果。
73.进一步的，所述第二渲染模块403，具体用于在所述第一渲染结果中获取所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标；基于所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标，分别计算所述当前第一像素点的深度值、所述当前第二像素点的深度值和所述当前第三像素点的深度值；基于所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标，以及所述当前第一像素点的深度值、所述当前第二像素点的深度值和所述当前第三像素点的深度值，计算所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标。
74.进一步的，所述第二渲染模块403，具体用于根据所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，计算由所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点确定的平面的法线；根据所述当前第一像素点的世界坐标计算从坐标原点指向所述当前第一像素点的垂线；根据由所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点确定的平面的法线以及从所述坐标原点指向所述当前第一像素点的垂线，计算所述当前第一像素点对应的坡度。
75.进一步的，所述第二渲染模块403，具体用于计算所述当前第一像素点指向所述当前第二像素点的向量和所述当前第一像素点指向所述当前第三像素点的向量；根据所述当前第一像素点指向所述当前第二像素点的向量和所述当前第一像素点指向所述当前第三像素点的向量，计算由所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点确定的平面的法线。
76.上述三维地形坡度渲染装置可执行本技术任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本技术任意实施例提供的三维地形坡度渲染方法。
77.实施例五
78.图5为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本技术实施方式的示例性电子设备的框图。图5显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
79.如图5所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
80.总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
81.电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
82.系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom，dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本技术各实施例的功能。
83.具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本技术所描述的实施例中的功能和/或方法。
84.电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)
通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图5中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
85.处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本技术实施例所提供的三维地形坡度渲染方法。
86.实施例六
87.本技术实施例提供了一种计算机存储介质。
88.本技术实施例的计算机可读存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本技术实施例所提供的三维地形坡度渲染方法。
89.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
90.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
91.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本技术操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
92.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：

1.一种三维地形坡度渲染方法，其特征在于，应用于图形处理器gpu，所述方法包括：获取当前视角待渲染数据；按照第一渲染方式对所述当前视角待渲染数据进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第一渲染结果；按照第二渲染方式对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，所述第一渲染方式为普通渲染方式；所述第二渲染方式为坡度渲染方式；基于所述第二渲染结果将所述当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照第二渲染方式对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果，包括：在所述第一渲染结果中提取出一个像素点作为当前第一像素点；并在所述当前第一像素点的临近点中选取两个像素点分别作为当前第二像素点和当前第三像素点；其中，所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点不在一条直线上；计算所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标；基于所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，计算所述当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度；根据各个像素点对应的坡度对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，包括：在所述第一渲染结果中获取所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标；基于所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标，分别计算所述当前第一像素点的深度值、所述当前第二像素点的深度值和所述当前第三像素点的深度值；基于所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标，以及所述当前第一像素点的深度值、所述当前第二像素点的深度值和所述当前第三像素点的深度值，计算所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，计算所述当前第一像素点对应的坡度，包括：根据所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，计算由所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点确定的平面的法线；根据所述当前第一像素点的世界坐标计算从坐标原点指向所述当前第一像素点的垂线；
根据由所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点确定的平面的法线以及从所述坐标原点指向所述当前第一像素点的垂线，计算所述当前第一像素点对应的坡度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，计算由所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点确定的平面的法线，包括：计算所述当前第一像素点指向所述当前第二像素点的向量和所述当前第一像素点指向所述当前第三像素点的向量；根据所述当前第一像素点指向所述当前第二像素点的向量和所述当前第一像素点指向所述当前第三像素点的向量，计算由所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点确定的平面的法线。6.一种三维地形坡度渲染装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块、第一渲染模块、第二渲染模块和显示模块；其中，所述获取模块，用于获取当前视角待渲染数据；所述第一渲染模块，用于按照第一渲染方式对所述当前视角待渲染数据进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第一渲染结果；所述第二渲染模块，用于按照第二渲染方式对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，所述第一渲染方式为普通渲染方式；所述第二渲染方式为坡度渲染方式；所述显示模块，用于基于所述第二渲染结果将所述当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二渲染模块，具体用于在所述第一渲染结果中提取出一个像素点作为当前第一像素点；并在所述当前第一像素点的临近点中选取两个像素点分别作为当前第二像素点和当前第三像素点；其中，所述当前第一像素点、所述当前第二像素点和所述当前第三像素点不在一条直线上；计算所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标；基于所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标，计算所述当前第一像素点对应的坡度；重复执行上述操作，直到计算出各个像素点对应的坡度；根据各个像素点对应的坡度对所述第一渲染结果进行渲染，得到所述当前视角待渲染数据的第二渲染结果。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二渲染模块，具体用于在所述第一渲染结果中获取所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标；基于所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标，分别计算所述当前第一像素点的深度值、所述当前第二像素点的深度值和所述当前第三像素点的深度值；基于所述当前第一像素点的纹理坐标、所述当前第二像素点的纹理坐标和所述当前第三像素点的纹理坐标，以及所述当前第一像素点的深度值、所述当前第二像素点的深度值和所述当前第三像素点的深度值，计算所述当前第一像素点的世界坐标、所述当前第二像素点的世界坐标和所述当前第三像素点的世界坐标。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至5中任一项所述的三维地形坡度渲染方法。10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的三维地形坡度渲染方法。

技术总结

本申请公开了一种三维地形坡度渲染方法、装置、电子设备及存储介质；该方法应用于图形处理器GPU，包括：获取当前视角待渲染数据；按照第一渲染方式对当前视角待渲染数据进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第一渲染结果；按照第二渲染方式对第一渲染结果进行渲染，得到当前视角待渲染数据的第二渲染结果；其中，第一渲染方式为普通渲染方式；第二渲染方式为坡度渲染方式；基于第二渲染结果将当前视角待渲染数据渲染至屏幕上。本申请实施例可以有效地提高三维地形的渲染效率，从而可以提升三维动画渲染效果。动画渲染效果。动画渲染效果。