1.一种虚拟人眼球模型的折射效果感渲染方法,其特征在于,包括以下步骤:基于虚拟人眼球模型构建角膜形状;基于角膜形状,根据预设的一组入射光线和一组虹膜平面的点,预先计算得到入射光线在角膜的入射点及入射点处的法向量和折射方向;根据入射点处的法向量和折射方向计算得到一系列折射系数并构建折射系数查找表;实时渲染时从折射系数查找表寻找折射系数参与渲染,得到虚拟人眼球模型的折射效果,包括:实时渲染时,分为两个pass来绘制,第一pass执行时,计算角膜上的入射点K及查找折射系数查找表得到入射点K的折射系数f r ,并依据折射系数f r 计算入射点K处的着色组成着色图,第二pass执行时,将第一pass中生成的着色图作为折射颜色叠加到绘制好的眼球上。
2.根据权利要求1所述的虚拟人眼球模型的折射效果感渲染方法,其特征在于,所述基于虚拟人眼球模型构建角膜形状,包括:根据虚拟人眼球模型,将角膜层的截面视为一段圆弧与锥体的拼接,并采用抛物面公式进行近似拟合表达,以确定最终角膜形状。
3.根据权利要求1所述的虚拟人眼球模型的折射效果感渲染方法,其特征在于,所述预先计算得到入射光线在角膜的入射点及入射点处的法向量和折射方向,包括:以眼球虹膜所在平面为xy平面,以视线方向为z轴,并以虹膜中心为原点,建立眼球坐标系,将虹膜到角膜的距离表示为虹膜深度 id ,令 ,且z与r之间为二次函数为: ,根据一根入射光线求解得到入射光线在角膜的入射点后,对于角膜上的入射点通过对二次函数求导得到其切向量,进而求得法向量,基于入射光线和入射点的法向量以及折射定律求得入射点的折射方向。
4.根据权利要求1所述的虚拟人眼球模型的折射效果感渲染方法,其特征在于,所述根据入射点处的法向量和折射方向计算得到一系列折射系数,包括: ; ; ; ;其中, 表示基于虹膜上的第 i 个点和第 i 条入射光线计算的折射系数, 表示入射点K处的折射光线, 表示角膜的透射率, 表示水的吸光度, 表示角膜上入射点K与虹膜上第 i 点之间的距离, 表示菲涅尔函数, 表示入射点K外层介质的折射率,表示入射点K内部介质的折射率, 表示入射点K处入射光线与法线的夹角。
5.根据权利要求1所述的虚拟人眼球模型的折射效果感渲染方法,其特征在于,构建折射系数查找表时,折射系数以rgba格式存储,其中,rgb分量存储角膜上入射点K的位置,a分量存储入射点K的折射系数。
6.一种虚拟人眼球模型的折射效果感渲染装置,其特征在于,包括角膜形状构建模块、求交模块、查找表构建模块以及实时渲染模块;所述角膜形状构建模块用于基于虚拟人眼球模型构建角膜形状;所述求交模块用于基于角膜形状,根据预设的一组入射光线和一组虹膜平面的点,预先计算得到入射光线在角膜的入射点及入射点处的法向量和折射方向;所述查找表构建模块用于根据入射点处的法向量和折射方向计算得到一系列折射系数并构建折射系数查找表;所述实时渲染模块用于实时渲染时从折射系数查找表寻找折射系数参与渲染,得到虚拟人眼球模型的折射效果,包括:实时渲染时,分为两个pass来绘制,第一pass执行时,计算角膜上的入射点K及查找折射系数查找表得到入射点K的折射系数f r ,并依据折射系数f r 计算入射点K处的着色组成着色图,第二pass执行时,将第一pass中生成的着色图作为折射颜色叠加到绘制好的眼球上。
7.一种计算设备,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执行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5任一项所述的虚拟人眼球模型的折射效果感渲染方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理执行时实现权利要求1-5任一项所述的虚拟人眼球模型的折射效果感渲染方法的步骤。