照明校正濾光器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了用于選擇性校正計算機動畫中照明的照明校正濾光器。照明校正濾光器可選擇具有一個或更多照明屬性的計算機生成對象。被選擇對象可以是一部分對象、整個對象、一部分場景、或整個場景。然后，濾光器可為被選擇對象的照明屬性設(shè)定照明校正值。照明校正值可以是顏色值、曝光值、或這兩者。濾光器可將照明校正值施加至被選擇對象的照明屬性，從而在渲染之前實現(xiàn)對象中的照明校正。
【專利說明】照明校正濾光器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及計算機生成動畫，更具體地涉及將照明校正濾光器施加至計算機生成動畫，以校正其中的照明。

【背景技術(shù)】
[0002]計算機生成場景可通過渲染一個或更多計算機生成對象創(chuàng)建，從而描繪場景。光源、材料、紋理、以及其他視覺效果可與對象相關(guān)聯(lián)，從而創(chuàng)建關(guān)于場景的真實感視覺外觀。渲染設(shè)置圖形可用于定義對象和待渲染的與其關(guān)聯(lián)的視覺效果。該圖形通?？砂ㄅc對象及其視覺效果關(guān)聯(lián)的一個或更多互連節(jié)點，其中節(jié)點線可將對象和視覺效果從節(jié)點傳至節(jié)點，用于處理。建構(gòu)渲染設(shè)置圖形通?？梢允卿秩厩暗淖詈蟮膭赢嫴襟E。
[0003]在一些情況中，渲染場景可具有小區(qū)域，其中照明(或其他視覺效果)需要校正從而提供更真實的外觀，例如投射較小陰影、在眼部周圍具有較多照明等等。但是，無需校正該場景的其余部分。傳統(tǒng)的用于校正小區(qū)域的方法已用于校正所討論的照明、再關(guān)聯(lián)對象與已校正照明、以新的關(guān)聯(lián)更新渲染設(shè)置圖形、然后此次以已校正的照明重新渲染場景?？商娲姆椒ㄒ延糜趧?chuàng)建所討論的小區(qū)域的啞光部，并在場景合成步驟期間將啞光部施加至該區(qū)域。然而，為了校正需要被校正的小區(qū)域，以上兩種方法浪費了大量時間和計算資源來重做無需校正的場景區(qū)域。
[0004]因此，需要有一種有效的方式，來校正計算機生成場景中小區(qū)域的照明(以及其他視覺效果)。
[0005]發(fā)明概述
[0006]本文涉及計算機動畫中的照明校正濾光器。濾光器可選擇性地施加至計算機生成對象的照明屬性，以經(jīng)由渲染設(shè)置圖形來校正對象的照明。在一個示例中，照明校正濾光器可以是顏色濾光器，其中可校正對象的后照明顏色。在另一個示例中，照明校正濾光器可以是曝光濾光器，其中可校正對象的閉塞陰影。在另一個示例中，照明校正濾光器可耦合至轄區(qū)光(scopinglight),該轄區(qū)光設(shè)定了施加照明校正濾光器的對象的特定區(qū)域。
[0007]可使用照明校正濾光器實現(xiàn)若干優(yōu)點。動畫繪制者或用戶可選擇性地將濾光器施加至場景中的對象的離散、局部區(qū)域，而不影響對象和/或場景的其他區(qū)域。動畫繪制者或用戶還可在已創(chuàng)建對象及其照明屬性后，恰好在渲染前，施加濾光器，以避免照明校正后必須重復(fù)整個動畫制作過程。另外，動畫繪制者或用戶可輕松地將濾光器并入渲染設(shè)置圖形，從而耦合至對象節(jié)點，以便定義相關(guān)聯(lián)對象的照明校正。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]通過參考以下結(jié)合附圖的描述，可更好地理解本申請，其中相同數(shù)字可表示相同部件。
[0009]圖1A至圖1D示出一系列示例性被渲染場景，這些場景源自將照明校正濾光器施加至場景中的計算機生成對象。
[0010]圖2A和圖2B示出具有作為節(jié)點的照明校正濾光器的渲染設(shè)置圖形的示例性部分。
[0011]圖3示出通過在渲染前將照明校正濾光器施加至對象，來校正計算機生成對象的照明的示例性方法。
[0012]圖4示出用于規(guī)定計算機生成對象的區(qū)域的示例性方法，其中將照明校正濾光器施加至所述對象。
[0013]圖5A至圖不出一系列不例性被渲染場景,這些場景源自將另一照明校正濾光器施加至場景中的計算機生成對象。
[0014]圖6A和圖6B示出具有作為節(jié)點的另一照明校正濾光器的渲染設(shè)置圖形的示例性部分。
[0015]圖7A至圖7B示出一系列示例性被渲染場景，這些場景源自將多數(shù)照明校正濾光器施加至場景中的計算機生成對象。
[0016]圖8A和圖SB示出具有作為節(jié)點的多個照明校正濾光器的渲染設(shè)置圖形的示例性部分。
[0017]圖9示出示例性動畫制作系統(tǒng)，該系統(tǒng)在渲染之前使用一個或更多照明校正濾光器來校正計算機生成對象的照明。
[0018]發(fā)明詳述
[0019]提出了以下描述，使得本領(lǐng)域一般技術(shù)人員能夠做出和使用不同實施例。特定裝置、技術(shù)、以及應(yīng)用的描述僅作為示例被提供。本文所述示例的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，在不背離本技術(shù)精神和范圍的情況下，本文所限定的一般原理可應(yīng)用至其他例子和應(yīng)用。因此，本技術(shù)不是要被限制于本文所述和所示的示例，而是被賦予與權(quán)利要求一致的范圍。
[0020]本文涉及照明校正濾光器，該照明校正濾光器可在渲染前被選擇性地施加至計算機生成對象，以校正對象照明。計算機生成對象可被定義為放置和/或擺放在場景內(nèi)的表面幾何圖形。在一個示例中，照明校正濾光器可以是顏色濾光器，其中校正對象的后照明顏色。在另一個示例中，照明校正濾光器可以是曝光濾光器，其中校正對象的閉塞陰影。在另一個示例中，照明校正濾光器可耦合至轄區(qū)光，該轄區(qū)光設(shè)定了施加照明校正濾光器的對象的特定區(qū)域。
[0021]在實現(xiàn)過程中，照明校正濾光器可被并入渲染設(shè)置圖形，作為耦合至對象節(jié)點和渲染節(jié)點的節(jié)點。對象節(jié)點可表示待由渲染節(jié)點渲染的對象及其關(guān)聯(lián)的視覺效果，包括照明。照明校正濾光器節(jié)點輸入可耦合至對象節(jié)點輸出，從而接收對象照明屬性。照明校正濾光器節(jié)點輸出可耦合至渲染節(jié)點輸入，從而將函數(shù)調(diào)用傳至渲染節(jié)點，以通過被校正照明來渲染對象，其中對象的被校正照明屬性作為調(diào)用參數(shù)。因為照明校正濾光器節(jié)點耦合至渲染節(jié)點的上游，所以在對象還未曾渲染之前可以做到照明校正，這不同于傳統(tǒng)的照明校正方法。
[0022]在操作中，照明校正濾光器可選擇具有照明屬性的計算機生成對象。被選擇對象可以是對象的一部分、整個對象、場景(包括多個對象)的一部分、或整個場景(包括所有對象)。然后，濾光器可為被選擇對象的照明屬性設(shè)定校正值。照明校正值可以是顏色值、曝光值、或這兩者。濾光器可將照明校正值施加至被選擇對象的照明屬性，從而在渲染之前實現(xiàn)照明校正。視需要，轄區(qū)光可定義施加濾光器的被選擇對象的區(qū)域。然后，濾光器可將照明校正值施加至與所定義區(qū)域關(guān)聯(lián)的照明屬性。
[0023]照明校正濾光器可提供優(yōu)于傳統(tǒng)照明校正方法的若干優(yōu)點。首先，選擇性施加濾光器的能力允許動畫繪制者或用戶校正計算機生成對象的離散、局部區(qū)域，而不影響對象和/或場景的其余區(qū)域。其次，在創(chuàng)建對象后，且恰好在渲染前施加照明校正濾光器的能力允許動畫繪制者或用戶在校正照明后，避免必須重復(fù)對象創(chuàng)建，這是計算上昂貴的過程。再次，濾光器可輕松地并入渲染設(shè)置圖形，從而與需要照明校正的對象節(jié)點互連。
[0024]圖1A至圖1D示出來自動畫的示例性場景,所述動畫是使用如下詳述的選擇性校正場景中的照明的方法來渲染的。在圖1A中，在無任何照明校正下渲染的計算機生成場景。在圖1B中，照明校正濾光器被施加至圖1A場景，從而通過校正場景顏色來校正整個場景的照明。圖1A和圖1B之間的比較示出圖1B所做出的照明校正，該照明校正是作為顏色校正來實現(xiàn)的。在圖1C中，照明校正濾光器被施加用于選擇圖1A場景中的對象，即立方體和球體，從而通過校正對象顏色來校正被選擇對象的照明。在圖1A至圖1D中，對象可包括立方體、圓錐體、球體、圓柱體、茶壺、壁體、底面、以及其中的任何部分或組合。圖1A和圖1C中的立方體和球體的比較示出圖1C中所做出的照明校正，該照明校正是作為對象顏色校正而實現(xiàn)的。在圖1D中，轄區(qū)光規(guī)定了圖1A場景內(nèi)的區(qū)域，即該區(qū)域包括施加照明校正濾光器的圓錐體、立方體、以及底面、球體、和茶壺部分。照明校正濾光器被施加至規(guī)定的區(qū)域，從而通過校正該區(qū)域內(nèi)的場景顏色來校正該區(qū)域照明。圖1A和圖1D中的特定區(qū)域的比較示出圖1D中所做出的照明校正，該照明校正是作為該區(qū)域內(nèi)顏色校正來實現(xiàn)的。
[0025]圖2A至圖2B示出可用于渲染圖1A至圖1D中的場景的渲染設(shè)置圖形部分。渲染設(shè)置圖形可用于限定對象和待渲染的與其關(guān)聯(lián)的視覺效果。該圖形通常可包括與對象和包括照明、材質(zhì)、紋理等在內(nèi)的對象視覺效果相關(guān)聯(lián)的一個或更多節(jié)點，所述節(jié)點可執(zhí)行邏輯操作，從而設(shè)置對象及其視覺效果用于渲染。照明可包括一個或更多光源和表面著色器，以產(chǎn)生逼真的場景。光源可用于照亮場景部分，并包括例如環(huán)境源、點源、以及聚光燈。表面著色器可用于模擬對象表面的光學(xué)性質(zhì)，并定義顏色、紋理、鏡面性質(zhì)、以及對象表面的其他光學(xué)特性。表面著色器的示例包括雙向反射分配函數(shù)(BRDF)，該表面著色器可使用平表面的幾何圖形、光源的位置和顏色、表面性質(zhì)、接收攝像機或眼睛的位置等來模擬表面將如何出現(xiàn)在實際物理環(huán)境中。模擬與表面幾何圖形相互作用的光束的任何合適的技術(shù)均可用于實現(xiàn)表面著色器。該圖形節(jié)點可與節(jié)點線互連，所述節(jié)點線可將對象和視覺效果屬性作為一個節(jié)點的輸出發(fā)送至另一個節(jié)點的輸入，用于渲染。
[0026]在圖2A中，渲染設(shè)置圖形200-a可包括對象節(jié)點210，該圖定義了對象和相關(guān)聯(lián)的視覺效果的屬性。對象節(jié)點210可接收將用于定義屬性的輸入214、216。圖形200_a可還包括顏色濾光器節(jié)點230，該節(jié)點設(shè)定了將對對象照明屬性所做的照明校正，如圖1B、圖1C、以及圖1D所示。濾光器節(jié)點230可為校正設(shè)定不同的照明屬性值，包括顏色亮度、對比度、色調(diào)、飽和度等。另外，濾光器節(jié)點230可選擇校正照明的一個或更多對象，例如，如圖1C所示。默認(rèn)可以是選擇所有校正照明的對象，即整個場景，例如，如圖1B所示。該圖形200-a可將被選擇對象節(jié)點210的輸出連接至濾光器節(jié)點230的輸入。濾光器節(jié)點230可從作為輸入的對象節(jié)點210中接收對象的照明屬性212，其中該收入將通過濾光器節(jié)點校正。圖形200-a可還包括渲染節(jié)點250，該節(jié)點定義對象渲染。渲染節(jié)點250可接收由濾光器節(jié)點230校正的對象照明屬性232，和渲染對象所需的任何其他輸入254。然后，渲染節(jié)點可為對象輸出完整的配置，包括其被校正的照明屬性232，該配置可存儲或用于創(chuàng)建場景，如圖1B、圖1C、以及圖1D所示。
[0027]渲染設(shè)置圖形可被顯示在計算機顯示器上并使用圖形用戶界面和計算機I/O硬件操作，如以下更詳細(xì)描述。渲染設(shè)置圖形一般可由動畫繪制者或用戶配置并可為場景創(chuàng)建多個照明情景。渲染設(shè)置圖形通?？山邮茏鳛檩斎?，位于對象存儲內(nèi)的一組對象。對象存儲通?？砂杀欢鄠€用戶訪問的集中式計算機存儲數(shù)據(jù)庫。集中式存儲可提高存儲效率并有助于確保場景使用對象的通用修正。
[0028]在圖2B中，渲染設(shè)置圖形200-b可類似于渲染設(shè)置圖形200_a，外加轄區(qū)光節(jié)點270，該轄區(qū)光節(jié)點定義了校正照明的對象和/或場景的特定區(qū)域。在轄區(qū)光節(jié)點270內(nèi)，幾何屬性可被設(shè)定用于定義該區(qū)域，包括(x、y、z)場景坐標(biāo)、尺寸、形狀等。轄區(qū)光節(jié)點270可將特定區(qū)域272的屬性發(fā)送至顏色濾光器230。然后，濾光器節(jié)點230可使用校正區(qū)域?qū)傩?72來設(shè)定施加照明校正的區(qū)域，如圖1D所示。濾光器節(jié)點230可將為特定區(qū)域而設(shè)定的對象的被校正照明屬性232發(fā)送至渲染節(jié)點250。在濾光器節(jié)點230中，轄區(qū)光節(jié)點270可或者能夠設(shè)定特定的校正區(qū)域272，或者禁止默認(rèn)整個對象或整個場景中的任一個，這取決于連接至濾光器節(jié)點的對象節(jié)點。
[0029]在定義對象后，選擇和校正照明條件的能力允許動畫繪制者或用戶開發(fā)(develop)不同的照明，而無需對整個場景進(jìn)行加工或重復(fù)對象創(chuàng)建。
[0030]圖3示出通過在渲染前將照明校正濾光器施加至對象而校正計算機生成對象的照明的示例性方法。在圖3中，照明校正濾光器可選擇一個或更多計算機生成對象用于照明校正(305)。被選擇對象可以是一部分對象、整個對象、一部分場景(多個對象)、或整個場景(所有對象)。照明校正濾光器可接收作為輸入的被選擇對象的照明屬性(310)。例如，照明屬性可包括所用的光源及其照明性質(zhì)、顏色、紋理、鏡面性質(zhì)、以及被照亮對象表面的其他光學(xué)特性等。耦合至渲染設(shè)置圖形中的照明校正濾光器的對象節(jié)點可將照明屬性發(fā)送至濾光器。
[0031]可做出是否僅需在被選擇對象上的特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行照明校正的測定(315)。如果僅需在特定區(qū)域處進(jìn)行照明校正(315)，則照明校正濾光器可接收規(guī)定作為輸入的校正區(qū)域的幾何屬性(320)。例如，幾何屬性可包括(x、y、z)場景坐標(biāo)、尺寸、形狀等。耦合至渲染設(shè)置圖形內(nèi)的照明校正濾光器的轄區(qū)光節(jié)點可將幾何屬性發(fā)送至濾光器。然后，照明校正濾光器可在對象上設(shè)定特定區(qū)域，從而校正照明(325)。如果整個對象需要照明校正(315)，則照明校正濾光器可使用默認(rèn)校正區(qū)域，即對象的整個表面區(qū)域(330)。在該情況中，轄區(qū)光節(jié)點不必與濾光器一起使用。
[0032]照明校正濾光器可設(shè)定要為被選擇對象的照明屬性做出的校正(335)。在圖1A至圖1D中，校正設(shè)定的示例可包括對對象顏色的亮度、對比度、色調(diào)、飽和度校正,從而實現(xiàn)照明校正。基于校正設(shè)定和校正區(qū)域設(shè)定，可校正被選擇對象的照明屬性(340)。照明校正濾光器可輸出被校正照明屬性，用于渲染被選擇對象(345)。耦合至渲染設(shè)置圖形內(nèi)的照明校正濾光器的渲染節(jié)點可從濾光器接收被校正照明屬性。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解的是照明校正濾光器并不局限于單個對象，而是可校正整個場景或其中所選部分的照明。例如，可為照明校正選擇整個場景(即，所有對象)(305)，并且所述整個場景的照明屬性被輸入至照明校正濾光器(310)?？蔀樾Ｕx擇場景的特定區(qū)域(315)，并且該場景屬性規(guī)定了輸入至照明校正濾光器和在照明校正濾光器內(nèi)所設(shè)定的區(qū)域(320、325)?？蛇x地，整個場景可以是默認(rèn)校正區(qū)域(330)。照明校正可被設(shè)定用于整個場景(335)并連同校正區(qū)域設(shè)定一起被施加至場景的照明屬性(340)。然后，可對被校正照明屬性進(jìn)行渲染，從而提供具有被校正照明的整個場景(345 )。
[0034]圖4示出通過在渲染前將轄區(qū)光施加至對象而校正計算機生成對象中的照明的示例性方法。在圖4中，轄區(qū)光可在計算機生成對象上設(shè)定特定區(qū)域，用于照明校正(405)。然后，轄區(qū)光可將校正區(qū)域設(shè)定發(fā)送至照明校正濾光器，從而執(zhí)行照明校正，如圖3所述(410)。如上所述，可以幾何屬性的形式發(fā)送該設(shè)定。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解的是轄區(qū)光并不局限于單個對象，而是可規(guī)定在整個場景或其中部分中的照明校正區(qū)域。因此，可為照明校正規(guī)定多個對象。例如，可為照明校正設(shè)定場景中特定區(qū)域(405)，并且該設(shè)定發(fā)送至照明校正過濾器，從而為該場景區(qū)域校正照明(410)。
[0036]除了顏色濾光器用于校正場景中的后照明顏色外，曝光濾光器可用于校正場景中的閉塞陰影。給定寬泛的，也許是照明的漫射源的條件下，閉塞可被描述為這樣的效果，即場景內(nèi)給定位置處的照明量是該位置對場景內(nèi)其他幾何圖形接近度的函數(shù)。這類似于幾何圖形是如何基于其對給定光源的接近度投射陰影的。曝光濾光器可將該閉塞效果施加至場景中的對象。圖5A至圖示出動畫中的示例性場景，這些場景使用如上所述的選擇性校正場景內(nèi)照明的方法加以渲染。在圖5A中,在無任何照明校正下渲染場景。在圖5B中，照明校正濾光器被施加至圖5A中的場景，從而通過陰影的變化或加入來校正整個場景的閉塞陰影。圖5A和圖5B之間的比較示出圖5B中做出的閉塞陰影校正。在圖5C中，照明校正濾光器被施加用于選擇圖5A場景中的對象，從而校正被選擇對象的閉塞陰影。本文中，被選擇對象是由球體、圓錐體、立方體、球體、以及茶壺所投射的陰影形成的陰影區(qū)。圖5A和圖5C陰影區(qū)之間的比較示出圖5C中做出的閉塞陰影校正。在圖中，轄區(qū)光在圖5A的場景中規(guī)定這樣的區(qū)域，即該區(qū)域包括施加照明校正濾光器的圓錐體、立方體、以及底面、球體、和茶壺部分。照明校正濾光器被施加至特定區(qū)域，以校正區(qū)域閉塞陰影。圖5A和圖中的特定區(qū)域之間的比較示出圖中所做出的閉塞陰影校正。
[0037]圖6A至圖6B示出可用于渲染圖5A至圖中的場景的渲染設(shè)置圖形部分。在圖6A中，渲染設(shè)置圖形600-a可包括對象節(jié)點610，該節(jié)點定義了對象屬性和相關(guān)聯(lián)視覺效果。對象節(jié)點610可接收將用于定義屬性的輸入614、616。圖形600_a可還包括曝光濾光器節(jié)點640，該節(jié)點設(shè)定要為對象陰影屬性做出的閉塞陰影校正，如圖5B、圖5C、以及圖所示。濾光器節(jié)點640可設(shè)定不同陰影屬性值用于校正，包括強度大小、強度偏差、強度增益等。另外，濾光器節(jié)點640可選擇校正閉塞陰影的一個或更多對象，例如，如圖5C所示。圖形200-a可將被選擇對象節(jié)點610的輸出連接至濾光器節(jié)點640的輸入。濾光器節(jié)點640可從對象節(jié)點610中接收作為輸入的對象陰影屬性612。濾光器節(jié)點640還可接收作為另一輸入的3D點場景地圖(scenemap) 618,該3D點場景地圖可以是選自場景中所定義的整組幾何圖形中的任意一組幾何圖形。場景地圖618可用于幫助定義投射陰影的對象的3D幾何圖形。圖形600-a可還包括渲染節(jié)點650，該節(jié)點定義對象渲染。渲染節(jié)點650可接收通過濾光器節(jié)點640校正的對象陰影屬性632，以及渲染對象所需的任何其他輸入654。然后，渲染節(jié)點可為對象輸出完整的配置，包括其被校正陰影屬性，該配置可存儲或用于創(chuàng)建場景，如圖5B、圖5C、以及圖所示。
[0038]在圖6B中，渲染設(shè)置圖形600-b可類似于渲染設(shè)置圖形600_a，外加轄區(qū)光節(jié)點670，該轄區(qū)光節(jié)點定義校正了閉塞陰影的對象和/或場景的特定區(qū)域。在轄區(qū)光節(jié)點670內(nèi)，幾何屬性可經(jīng)設(shè)定用于定義區(qū)域，包括(x、y、z)場景坐標(biāo)、尺寸、形狀等。轄區(qū)光節(jié)點670可將特定區(qū)域672的屬性發(fā)送至曝光濾光器節(jié)點640。然后，濾光器節(jié)點640可使用校正區(qū)域?qū)傩?72來設(shè)定施加閉塞陰影校正的區(qū)域，如圖所示。濾光器節(jié)點640可將為特定區(qū)域設(shè)定的對象的被校正陰影屬性632發(fā)送至渲染節(jié)點650。在濾光器節(jié)點640中，轄區(qū)光節(jié)點670可或者能夠設(shè)定特定的校正區(qū)域672，或者禁止默認(rèn)整個對象或整個場景中的任一個，這取決于連接至濾光器節(jié)點的對象節(jié)點。
[0039]多個照明校正濾光器可用于校正計算機生成場景中的照明。圖7A和圖7B示出來自動畫的示例性場景，這些場景使用如上所述的選擇性校正場景內(nèi)照明的方法渲染。在圖7A中，在無任何照明校正下渲染場景。在圖7B中，第一照明校正濾光器被施加至圖7A的場景，用于校正場景中的照明，隨后第二照明校正濾光器被施加至第一照明校正的結(jié)果，從而進(jìn)一步校正場景中的照明。本文中，第一濾光器是顏色濾光器，通過校正場景的顏色來校正照明。第二濾光器是曝光濾光器，通過校正場景的閉塞陰影來進(jìn)一步校正照明。圖7A和圖7B之間的比較示出圖7B中做出的照明校正。雖然未示出，但可通過濾光器以及施加至其中的照明校正來選擇場景中的一個或更多對象。類似地，雖然未示出，但轄區(qū)光可與一種或兩種濾光器耦合，以規(guī)定場景中做出照明校正的區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解的是可根據(jù)所希望的照明校正以任何順序應(yīng)用濾光器。
[0040]圖8A至圖8B示出可用于渲染圖7A和圖7B中的場景的渲染設(shè)置圖形部分。在圖8A中，渲染設(shè)置圖形800-a可包括顏色濾光器節(jié)點830，該節(jié)點設(shè)定了要為對象照明屬性做出的照明校正，如圖7B所示。顏色濾光器節(jié)點830可設(shè)定不同照明屬性值用于校正，包括顏色亮度、對比度、色調(diào)、飽和度等。另外，顏色濾光器節(jié)點830可選擇校正照明的一個或更多對象，例如，如圖7B所示。顏色濾光器節(jié)點830可從對象節(jié)點(未示出)接收作為輸入的對象照明屬性812。圖形800-a可還包括曝光濾光器節(jié)點840，該節(jié)點設(shè)定了要為對象陰影屬性做出的閉塞陰影校正，如圖7B所示。曝光濾光器節(jié)點840可設(shè)定不同陰影屬性值用于校正，包括強度大小、強度偏差、強度增益等。另外，曝光濾光器節(jié)點840可選擇校正陰影的一個或更多對象，例如，如圖7B所示。曝光濾光器節(jié)點840可從顏色濾光器節(jié)點830接收作為輸入的對象的被校正照明屬性832。曝光濾光器節(jié)點840還可接收作為另一輸入的3D點場景地圖818。曝光濾光器節(jié)點840可將通過濾光器節(jié)點840校正的對象的陰影屬性832發(fā)送至渲染節(jié)點(未示出)，從而為對象輸出完整的配置，包括其被校正屬性，該配置可存儲或用于創(chuàng)建場景，如圖7B所示。
[0041]在圖8B中，渲染設(shè)置圖形800-b可類似于渲染設(shè)置圖形800-a，外加轄區(qū)光節(jié)點870，該轄區(qū)光節(jié)點定義了校正照明的對象和/或場景的特定區(qū)域。轄區(qū)光節(jié)點870可將特定區(qū)域872的屬性發(fā)送至顏色濾光器節(jié)點830和曝光濾光器節(jié)點840。然后，濾光器節(jié)點830,840可使用校正區(qū)域?qū)傩?72來設(shè)定施加照明校正的區(qū)域。顏色濾光器節(jié)點830可將為特定區(qū)域所設(shè)定的對象的被校正照明屬性832發(fā)送至曝光濾光器節(jié)點840，以校正該區(qū)域內(nèi)的閉塞陰影。
[0042]雖然圖8B示出耦合至兩個濾光器節(jié)點830、840的轄區(qū)光節(jié)點870，但應(yīng)當(dāng)理解的是轄區(qū)光節(jié)點可耦合至濾光器中的一個，以設(shè)定施加該節(jié)點照明校正的區(qū)域。還應(yīng)當(dāng)理解的是每個濾光器節(jié)點830、840可具有其自身轄區(qū)光節(jié)點870，所述節(jié)點具有為照明校正而規(guī)定的相同或不同區(qū)域。
[0043]圖9示出示例性動畫制作系統(tǒng)900，該系統(tǒng)可用于實現(xiàn)上述照明校正濾光器。例如，濾光器可以硬件或在非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲的或軟件實施。該系統(tǒng)可被配置應(yīng)用所述濾光器來校正計算機生成對象、一部分對象、計算機生成場景、或一部分場景中的照明。該系統(tǒng)可還被配置用于接收來自用戶的輸入，并基于照明校正顯示動畫的圖形、圖像、或場景。
[0044]動畫制作系統(tǒng)900可被配置用于接收來自輸入裝置920的用戶輸入。輸入裝置920可以是接收用戶輸入，并將該輸入傳遞至動畫制作系統(tǒng)900的任何裝置。例如，輸入裝置可以是鍵盤、鼠標(biāo)、圖形輸入板、觸控筆等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到也可使用其他類型的輸入裝置。
[0045]動畫制作系統(tǒng)900可被配置成將動畫的圖形、圖像、或場景輸出至顯示裝置930。顯示裝置930可以是從動畫制作系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶的任何裝置。例如，顯示裝置可以是液晶顯示器、一組發(fā)光二級管、投影儀等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到也可使用其他類型的輸出裝置。
[0046]動畫制作系統(tǒng)900可包括中央處理單元902。中央處理單元可包括一個或更多處理核。中央處理單元902可耦合至輸入裝置920并能夠與其通信。雖然示出的動畫制作系統(tǒng)900具有一個中央處理單元902，但動畫制作系統(tǒng)900可具有多個處理單元。動畫制作系統(tǒng)900可還包括圖形處理單元904。圖形處理單元904可專門用于處理與圖形相關(guān)的數(shù)據(jù)。圖形處理單元904可包括單個處理核或多個處理核。雖然示出的動畫制作系統(tǒng)900具有一個圖形處理單元904，但動畫制作系統(tǒng)900可具有多個圖形處理單元。中央處理單元902和/或圖形處理單元904可耦合至輸出裝置930，并能夠?qū)?shù)據(jù)傳至輸出裝置930。
[0047]在一個示例中，動畫制作系統(tǒng)900可包括一個或更多處理器，以及存儲在例如存儲器或存儲裝置的非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)中的指令，當(dāng)該指令被一個或更多處理器執(zhí)行時，可使用照明校正濾光器執(zhí)行照明校正，如上所述。在本文所述實施例背景中，“非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)”可以是任何這樣的介質(zhì)，即該介質(zhì)可包括或存儲程序，所述程序由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備、或裝置所用或與其結(jié)合使用。非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)可包括，但不局限于，電子、磁、光、電磁、紅外、或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置、便攜式計算機磁盤(磁)、隨機存取存儲器(RAM)(磁)、只讀存儲器(ROM)(磁)、可擦可編程只讀存儲器(EPROM)(磁)、便攜式光盤，如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD、DVD-R、或DVD-RW、或快閃式存儲器，例如小型閃存卡、安全數(shù)字卡、USB存儲器、記憶棒等。
[0048]動畫制作系統(tǒng)900可包括易失性存儲器906，該存儲器906是非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)，與中央處理單元902通信。易失性存儲器906可以是，例如隨機存儲器，例如動態(tài)隨機存儲器或靜態(tài)隨機存儲器、或任何其他類型的易失性存儲器。易失性存儲器906可在動畫制作系統(tǒng)900操作期間用于存儲數(shù)據(jù)或指令。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到也可使用其他類型的易失性存儲器。
[0049]動畫制作系統(tǒng)900可還包括非易失性存儲器908，該存儲器908是非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)，與中央處理單元902通信。非易失性存儲器908可包括快閃式存儲器、硬盤、磁存儲裝置、只讀存儲器等。非易失性存儲器908可用于存儲動畫數(shù)據(jù)、渲染設(shè)置圖形數(shù)據(jù)、計算機指令、或任何其他信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到也可使用其他類型的非易失性存儲器。
[0050]動畫制作系統(tǒng)900不局限于上述裝置、配置、以及功能。例如，雖然示出單個易失性存儲器906、非易失性存儲器908、中央處理單元902、圖形處理單元904、輸入裝置920、以及輸出裝置930，但是可在動畫制作系統(tǒng)900內(nèi)部或外部實施多個任何這些裝置。另外，動畫制作系統(tǒng)900可包括用于訪問網(wǎng)絡(luò)上的信息的網(wǎng)絡(luò)接入裝置，例如內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到也可使用其他的動畫制作系統(tǒng)900配置。
[0051]本文描述了不同示例性實施例。以非限制性意義參考這些示例。提供這些示例說明可更寬泛應(yīng)用的所公開技術(shù)方面。在不背離不同實施例的真實精神和范圍的情況下，可做出不同變化且可等效物替換。此外，還可做出許多修改以適應(yīng)不同實施例的目標(biāo)、精神或范圍的特定情形、材料、實質(zhì)組成、過程、過程動作或步驟。進(jìn)一步，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，這里描述和示出的每個變化都具有離散的組件和特征，其易于與任意其它若個實施例的特征分開或組合，而不偏離不同實施例的范圍或精神。
【權(quán)利要求】
1.一種在計算機動畫中執(zhí)行選擇性照明校正的方法，所述方法包括: 訪問渲染設(shè)置圖形，所述圖形包括多個互連節(jié)點，所述節(jié)點中的至少一個是照明校正濾光器節(jié)點，其用于校正計算機生成對象的照明； 在所述照明校正濾光器節(jié)點中，選擇具有照明屬性的所述計算機生成對象； 在所述照明校正濾光器節(jié)點中，為所述被選擇對象的所述照明屬性設(shè)定照明校正值；以及 在所述照明校正濾光器節(jié)點中，將所述設(shè)定的照明校正值施加至所述照明屬性，從而在渲染所述被選擇對象之前校正所述照明屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇所述對象包括選擇一部分對象、整個對象、一部分場景、或整個場景中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中設(shè)定所述照明校正值包括為所述照明屬性設(shè)定至少一個顏色參數(shù)，所述至少一個顏色參數(shù)包括亮度、對比度、色調(diào)、或飽和度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中設(shè)定所述照明校正值包括為所述照明屬性設(shè)定至少一個曝光參數(shù)，所述至少一個曝光參數(shù)包括強度大小、偏差、或增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中施加所述設(shè)定的照明校正值包括將至少一個顏色參數(shù)施加至所述照明 屬性，從而調(diào)整所述照明屬性，以便實現(xiàn)所述被選擇對象的照明校正。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中施加所述設(shè)定的照明校正值包括將至少一個曝光參數(shù)施加至所述照明屬性，從而調(diào)整所述照明屬性，以便實現(xiàn)所述被選擇對象的照明校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，還包括: 規(guī)定施加所述設(shè)定的照明校正值的所述被選擇對象的區(qū)域；以及 在所述規(guī)定的區(qū)域內(nèi)施加所述設(shè)定的照明校正值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，還包括: 輸出所述被校正照明屬性，以便渲染所述被選擇對象。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，還包括: 以所述被選擇照明屬性渲染所述被選擇對象。
10.一種非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)，其包括用于在計算機動畫內(nèi)執(zhí)行選擇性照明校正的計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令包括以下指令: 訪問渲染設(shè)置圖形，所述圖形包括多個互連節(jié)點，所述節(jié)點中的至少一個是照明校正濾光器節(jié)點，其用于校正計算機生成對象的照明； 在所述照明校正濾光器節(jié)點中選擇具有照明屬性的所述計算機生成對象； 在所述照明校正濾光器節(jié)點中為所述被選擇對象的所述照明屬性設(shè)定照明校正值；以及 在所述照明校正濾光器節(jié)點中，將所述設(shè)定的照明校正值施加至所述照明屬性，從而在渲染所述被選擇對象之前校正所述照明屬性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中選擇所述對象包括選擇一部分對象、整個對象、一部分場景、或整個場景中的至少一個。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中設(shè)定所述照明校正值包括為所述照明屬性設(shè)定至少一個顏色參數(shù)，所述至少一個顏色參數(shù)包括亮度、對比度、色調(diào)、或飽和度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中設(shè)定所述照明校正值包括為所述照明屬性設(shè)定至少一個曝光參數(shù)，所述至少一個曝光參數(shù)包括強度大小、偏差、或增益。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中施加所述設(shè)定的照明校正值包括將至少一個顏色參數(shù)施加至所述照明屬性，從而調(diào)整所述照明屬性，以便實現(xiàn)所述被選擇對象的照明校正。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中施加所述設(shè)定的照明校正值包括將至少一個曝光參數(shù)施加至所述照明屬性，從而調(diào)整所述照明屬性，以便實現(xiàn)所述被選擇對象的照明校正。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，還包括: 規(guī)定施加所述設(shè)定的照明校正值的所述被選擇對象的區(qū)域；以及 在所述規(guī)定的區(qū)域內(nèi)施加所述設(shè)定的照明校正值。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，還包括: 輸出所述被校正照明屬性，以渲染所述被選擇對象。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，還包括: 以所述被選擇照明 屬性渲染所述被選擇對象。
19.一種在計算機動畫中執(zhí)行選擇性照明校正的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 存儲器，其被配置存儲數(shù)據(jù)；以及 計算機處理器，其被配置用于: 訪問渲染設(shè)置圖形，所述圖形包括多個互連節(jié)點，所述節(jié)點中的至少一個是照明校正濾光器節(jié)點，其用于校正計算機生成對象的照明； 在所述照明校正濾光器節(jié)點中，選擇具有照明屬性的所述計算機生成對象； 在所述照明校正濾光器節(jié)點中，為所述被選擇對象的所述照明屬性設(shè)定照明校正值；以及 在所述照明校正濾光器節(jié)點中，將所述設(shè)定的照明校正值施加至所述照明屬性，從而在渲染所述被選擇對象之前校正所述照明屬性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中被配置用于選擇所述對象的所述計算機處理器選擇一部分對象、整個對象、一部分場景、或整個場景中的至少一個。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中被配置用于設(shè)定所述照明校正值的所述計算機處理器為所述照明屬性設(shè)定至少一個顏色參數(shù)，所述至少一個顏色參數(shù)包括亮度、對比度、色調(diào)、或飽和度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中被配置用于設(shè)定所述照明校正值的所述計算機處理器為所述照明屬性設(shè)定至少一個曝光參數(shù)，所述至少一個曝光參數(shù)包括強度大小、偏差、或增益。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中被配置用于施加所述設(shè)定的照明校正值的所述計算機處理器將至少一個顏色參數(shù)施加至所述照明屬性，從而調(diào)整所述照明屬性，以便實現(xiàn)所述被選擇對象的照明校正。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中被配置用于施加所述設(shè)定的照明校正值的所述計算機處理器將至少一個曝光參數(shù)施加至所述照明屬性，從而調(diào)整所述照明屬性，以便實現(xiàn)所述被選擇對象的照明校正。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述計算機處理器還被配置用于: 規(guī)定施加所述設(shè)定的照明校正值的所述被選擇對象的區(qū)域；以及 在所述規(guī)定的區(qū)域內(nèi)施加所述設(shè)定的照明校正值。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述計算機處理器還被配置用于: 輸出所述被校正照明屬性，以渲染所述被選擇對象。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述計算機處理器還被配置用于: 以所述被選擇照明屬性渲染所述被選擇對象。
28.一種在計算機動畫中執(zhí)行選擇性照明校正的方法，所述方法包括: 提供渲染設(shè)置圖形，所述圖形包括第一節(jié)點和第二節(jié)點，所述第一節(jié)點被配置從而表示具有照明屬性的計算機生成對象，所述第二節(jié)點被配置從而渲染所述對象；以及 在所述第一節(jié)點的輸出和所述第二節(jié)點的輸入之間耦合第三節(jié)點，所述第三節(jié)點被配置從而校正所述對象的所述照明屬性，以便使用所述被校正照明屬性來渲染所述對象。
【文檔編號】G06T7/00GK104050658SQ201410098603
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】S·貝利 申請人:夢工廠動畫公司