【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)圖形，尤其涉及一種webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)有技術(shù)中，webgpu引擎很少，大部分都是通過預(yù)先定義好某個(gè)材質(zhì)的數(shù)據(jù)綁定插槽以及渲染管線，調(diào)用瀏覽器提供的底層api生產(chǎn)不同的數(shù)據(jù)綁定邏輯（bindgroup）以及渲染管線（renderpipe）針對不同的渲染情況，封裝了較多的渲染邏輯，靈活性很差，在場景多批次渲染中，會(huì)不停的切換渲染管線導(dǎo)致渲染效率較低。
2、因此，目前亟需一種webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、（一）要解決的技術(shù)問題
2、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本專利技術(shù)提供一種webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中渲染效率低且資源復(fù)用率低的技術(shù)問題。
3、（二）技術(shù)方案
4、為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用的主要技術(shù)方案包括：
5、本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，包括：
6、s100、獲取待測3d對象的相機(jī)視椎體，并將所述相機(jī)視椎體傳遞至八叉樹容器對象，進(jìn)行逐步遍歷以及類別區(qū)分，獲取透明渲染對象以及不透明渲染對象，并將所述透明渲染對象以及不透明渲染對象存放至渲染隊(duì)列中；
7、所述相機(jī)視椎體通過相機(jī)提供的視點(diǎn)信息獲??；
8、s200、獲取所述渲染隊(duì)列的全局?jǐn)?shù)據(jù)以及渲染隊(duì)列中每個(gè)渲染對象的模型矩陣，根據(jù)所述渲染隊(duì)列的全局?jǐn)?shù)據(jù)以及每個(gè)渲染對象的模型矩陣，獲取每個(gè)渲染對象的m
9、s300、遍歷渲染隊(duì)列中的每個(gè)對象，獲取其對應(yīng)的材質(zhì)，根據(jù)所述材質(zhì)確定渲染對象的具體渲染參數(shù)、材質(zhì)名稱、材質(zhì)狀態(tài)值、紋理貼圖以及宏定義值，并將所述渲染對象的具體渲染參數(shù)一次性上傳至gpu中；
10、s400、根據(jù)cache判斷渲染管線是否已經(jīng)創(chuàng)建完成，若存在cache，則創(chuàng)建完成，直接調(diào)用渲染管線進(jìn)行渲染，若不存在cache，創(chuàng)建渲染管線，調(diào)用渲染管線對渲染隊(duì)列中的每個(gè)渲染對象進(jìn)行渲染，獲取待測3d對象對應(yīng)的2d圖像；
11、所述cache是在創(chuàng)建渲染管線時(shí)設(shè)定的。
12、可選地，所述s100包括：
13、s110、將八叉樹容器對象進(jìn)行逐步遍歷，從根節(jié)點(diǎn)開始，逐層向下檢查八叉樹容器對象節(jié)點(diǎn)的包圍盒是否與相機(jī)視椎體相交；
14、s120、若相交，檢查該節(jié)點(diǎn)內(nèi)三維物體的包圍盒是否與相機(jī)視椎體相交；若相交，標(biāo)記渲染對象，繼續(xù)遍歷；若不相交，繼續(xù)向下遍歷；
15、s130、若所述八叉樹容器對象節(jié)點(diǎn)的包圍盒與相機(jī)視椎體不相交，則直接跳過該節(jié)點(diǎn)，繼續(xù)向下遍歷。
16、可選地，所述s100還包括：
17、s140、根據(jù)所述渲染隊(duì)列中每個(gè)渲染對象的renderorder屬性，將所述渲染對象區(qū)分為不透明渲染對象以及透明渲染對象；
18、所述透明渲染對象的renderorder屬性大于設(shè)定值，不透明渲染對象的renderorder屬性小于設(shè)定值。
19、可選地，所述s200中，所述全局?jǐn)?shù)據(jù)具體包括：
20、相機(jī)的投影矩陣、相機(jī)的視圖矩陣、平面分辨率、鼠標(biāo)位置、時(shí)間戳以及曝光度。
21、可選地，所述s200中，根據(jù)所述渲染隊(duì)列的全局?jǐn)?shù)據(jù)以及每個(gè)渲染對象的模型矩陣，獲取每個(gè)渲染對象的mvp矩陣包括：
22、將所述全局?jǐn)?shù)據(jù)中的投影矩陣、視圖矩陣以及渲染對象的模型矩陣輸入以下公式中，獲取mvp矩陣：
23、mvp矩陣＝投影矩陣×視圖矩陣×模型矩陣。
24、可選地，s400中，創(chuàng)建渲染管線包括：
25、s410、獲取shader?module緩存；
26、s420、根據(jù)shader代碼，構(gòu)建bindgrouplayout所需要的采樣器的紋理的插槽信息參數(shù)，生成bindgrouplayout；
27、s430、根據(jù)所述材質(zhì)狀態(tài)值，宏定義值，材質(zhì)名稱生成cache?key，獲取是否存在可復(fù)用的管線；若沒有，調(diào)用webgpu底層接口創(chuàng)建渲染管線，傳遞創(chuàng)建好的bindgrouplayout、材質(zhì)中包含的渲染狀態(tài)以及shader?module，輸出渲染管線。
28、可選地，所述s400還包括：
29、s440、根據(jù)提前設(shè)定的排序算法，將渲染隊(duì)列進(jìn)行排序，獲取排序后的渲染隊(duì)列，并根據(jù)排序?qū)︿秩緦ο筮M(jìn)行渲染；
30、所述提前設(shè)定的排序算法包括：
31、先渲染不透明渲染對象，再渲染透明渲染對象；
32、對于透明渲染對象renderorder屬性越大，越靠前渲染，默認(rèn)情況下，若該值為0，根據(jù)加入渲染隊(duì)列的順序排序；
33、對于不透明渲染對象，與透明渲染對象相反，值越大越靠前渲染，越小的靠后渲染。
34、可選地，所述s410具體包括：
35、根據(jù)shader代碼的名稱、宏變量以及具體的shader代碼生成shader?modulecache?key，查找是否存在編譯好的shader?module，若不存在，創(chuàng)建shader?module。
36、可選地，所述s100之前還包括：
37、s000、將引擎進(jìn)行初始化；獲取待測3d對象，將所述待測3d對象進(jìn)行八叉樹劃分，獲取八叉樹容器對象；
38、將引擎進(jìn)行初始化具體包括：
39、將webgpu上下文初始化、將shader系統(tǒng)初始化、將全局綁定系統(tǒng)初始化、將全局render?target初始化、將資源管理器初始化以及將輸入系統(tǒng)初始化。
40、可選地，所述方法還包括：
41、當(dāng)某一三維物體的渲染狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，且當(dāng)前渲染管線沒有其他渲染物體在使用，采用異步模式將所述當(dāng)前渲染管線進(jìn)行銷毀；
42、所述異步模式為逐幀固定批量進(jìn)行調(diào)度銷毀。
43、（三）有益效果
44、本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)的一種webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，由于采用八叉樹的逐級遍歷和交集判斷優(yōu)化，避免了重復(fù)計(jì)算和重復(fù)渲染；同時(shí)采用一次性傳輸批量數(shù)據(jù)的方式，減少了上傳次數(shù)，提高了數(shù)據(jù)交互的效率；另外通過設(shè)置不同的cache?key，允許資源的復(fù)用，增加了資源的利用率的同時(shí)，也保證了資源的最小化占用。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述S100包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述S100還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述S200中，所述全局?jǐn)?shù)據(jù)具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述S200中，根據(jù)所述渲染隊(duì)列的全局?jǐn)?shù)據(jù)以及每個(gè)渲染對象的模型矩陣，獲取每個(gè)渲染對象的MVP矩陣包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，S400中，創(chuàng)建渲染管線包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述S400還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述S410具體包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WebGPU實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述方法還包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述s100包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述s100還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述s200中，所述全局?jǐn)?shù)據(jù)具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的webgpu實(shí)時(shí)渲染管線的生成方法，其特征在于，所述s200中，根據(jù)所述渲染隊(duì)列的全局?jǐn)?shù)據(jù)以及每個(gè)渲染對象的模型矩陣，獲取每個(gè)渲染對...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜雪明，楊彥龍，奚燕，王雯，
申請(專利權(quán))人：浙江中控信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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