專利名稱：虛擬環(huán)境中遮擋的估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成圖像組合領(lǐng)域，更具體地涉及虛擬環(huán)境中環(huán)境遮擋(ambient occlusion)估計(jì)領(lǐng)域。也可以在針對(duì)實(shí)時(shí)組合(live composition)的特殊效果的上下文中理解本發(fā)明。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，存在用于仿真虛擬環(huán)境中環(huán)境遮擋的不同方法。根據(jù)這些方法之一，為了計(jì)算虛擬環(huán)境(也被稱作場(chǎng)景)中某點(diǎn)處的遮擋，從該點(diǎn)開始發(fā)射足夠數(shù)目的射線 (ray)穿過虛擬環(huán)境，以便確定這些射線與鄰近該點(diǎn)的幾何形狀之間的交點(diǎn)。相交射線的數(shù)目與所發(fā)射射線的數(shù)目之間的關(guān)系使得認(rèn)為能確定該點(diǎn)處的遮擋。為了獲得高質(zhì)量的結(jié)果，該方法需要發(fā)射大量射線。執(zhí)行計(jì)算所需的資源直接依賴于所發(fā)射射線的數(shù)目，如果期望的顯示質(zhì)量較高，則計(jì)算要求太高以至于不能實(shí)時(shí)執(zhí)行。為了實(shí)時(shí)執(zhí)行遮擋計(jì)算，有必要減少所發(fā)射射線的數(shù)目，而損害虛擬環(huán)境的顯示質(zhì)量。隨著交互仿真游戲和應(yīng)用的出現(xiàn)，尤其在三維(3D)中，需要提供高質(zhì)量以及可行、快速全局遮擋估計(jì)的實(shí)時(shí)仿真方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中這些缺點(diǎn)中的至少一個(gè)。更具體地，本發(fā)明的目的特別是優(yōu)化對(duì)虛擬環(huán)境中環(huán)境遮擋進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)所需的計(jì)算時(shí)間和/或計(jì)算能力，以產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)可行的顯示。本發(fā)明涉及一種對(duì)虛擬環(huán)境中點(diǎn)P處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的方法，點(diǎn)P屬于集合了虛擬環(huán)境中從視點(diǎn)可見的至少一些點(diǎn)的表面，所述方法包括以下步驟對(duì)代表所述表面與以點(diǎn)P作為原點(diǎn)的多條半直線(half-line)之間的交點(diǎn)的信息項(xiàng)進(jìn)行估計(jì)，其中通過多條半直線中每條半直線的離散化來估計(jì)交點(diǎn)，以及將遮擋因子與多條半直線中跟表面有交點(diǎn)的半直線相關(guān)聯(lián)，遮擋因子依據(jù)點(diǎn)P與交點(diǎn)之間分開的遮擋距離，以及根據(jù)代表所估計(jì)交點(diǎn)的信息以及遮擋因子，來估計(jì)點(diǎn)P處的遮擋。根據(jù)本發(fā)明特征，與多條半直線中的半直線相關(guān)聯(lián)的遮擋因子的值與距離成反比，該距離是點(diǎn)P與該半直線和表面的交點(diǎn)之間分開的距離。有利地，點(diǎn)P處的遮擋對(duì)應(yīng)于與表面(S)有交點(diǎn)的半直線的數(shù)目與多條半直線的總數(shù)的比值，其中利用遮擋因子對(duì)代表點(diǎn)P處遮擋的比值的分子進(jìn)行加權(quán)。根據(jù)具體特征，所述方法還包括步驟對(duì)視點(diǎn)與虛擬環(huán)境中可見點(diǎn)之間分開的距離進(jìn)行估計(jì)，所估計(jì)的距離以深度圖表示，對(duì)代表交點(diǎn)的信息項(xiàng)的估計(jì)在深度圖的空間中執(zhí)行。有利地，多條半直線形成以P為中心的半球，該半球主要在與點(diǎn)P相關(guān)聯(lián)的表面元素(element of surface)上升起。
根據(jù)具體特征，半球的底邊與關(guān)聯(lián)于點(diǎn)P的表面元素相切。有利地，所述方法包括步驟將代表點(diǎn)P處的遮擋的信息項(xiàng)存儲(chǔ)在遮擋圖中。根據(jù)具體特征，半直線的方向依賴于點(diǎn)P的位置。根據(jù)另一特征，使用射線采樣方法來估計(jì)代表交點(diǎn)的信息。本發(fā)明還涉及適于對(duì)虛擬環(huán)境中點(diǎn)P處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的設(shè)備，點(diǎn)P屬于集合了虛擬環(huán)境中從視點(diǎn)可見的至少一些點(diǎn)的表面，所述設(shè)備包括對(duì)代表所述表面與以點(diǎn)P作為原點(diǎn)的多條半直線之間的交點(diǎn)的信息項(xiàng)進(jìn)行估計(jì)的裝置，其中通過多條半直線中每條半直線的離散化來估計(jì)交點(diǎn)，以及將遮擋因子與多條半直線中跟表面有交點(diǎn)的半直線相關(guān)聯(lián)的裝置，遮擋因子依據(jù)點(diǎn)P與交點(diǎn)之間分開的遮擋距離Aci，以及根據(jù)代表所估計(jì)的交點(diǎn)的信息以及遮擋因子，來估計(jì)點(diǎn)P處的遮擋的裝置。根據(jù)本發(fā)明特征，與多條半直線中的半直線相關(guān)聯(lián)的遮擋因子的值與距離成反比，該距離是點(diǎn)P與該半直線和表面的交點(diǎn)之間分開的距離。有利地，點(diǎn)P處的遮擋對(duì)應(yīng)于與表面有交點(diǎn)的半直線的數(shù)目與多條半直線的總數(shù)的比值，利用遮擋因子對(duì)代表點(diǎn)P處遮擋的比值的分子進(jìn)行加權(quán)。


在閱讀以下描述時(shí)，將更好地理解本發(fā)明，并且顯現(xiàn)其他特定特征和優(yōu)點(diǎn)，描述參照附圖，在附圖中圖IA圖示了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的從視點(diǎn)所看到的虛擬環(huán)境，圖IB示出了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的深度圖，該深度圖與虛擬環(huán)境和視點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，并且代表集合了圖IA中從視點(diǎn)可見的點(diǎn)的表面，圖2和3圖示了根據(jù)本發(fā)明兩個(gè)具體實(shí)施例的半球，該半球由方向形成，對(duì)于這些方向，估計(jì)了與圖IA的虛擬環(huán)境的可見點(diǎn)的表面的交點(diǎn)，圖4和5圖示了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的用于對(duì)圖2和3的方向與圖IA的虛擬環(huán)境的可見視點(diǎn)的表面之間的交點(diǎn)進(jìn)行估計(jì)的方法，圖6示出了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)方式的用于實(shí)現(xiàn)對(duì)圖IA的虛擬環(huán)境中某點(diǎn)處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的方法的設(shè)備，圖7示出了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的用于對(duì)圖IA的虛擬環(huán)境中某點(diǎn)處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的方法。
具體實(shí)施例方式參照用于對(duì)虛擬環(huán)境中點(diǎn)P處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的方法的具體實(shí)施例來描述本發(fā)明。有利地，點(diǎn)P是由從視點(diǎn)可見的所有或一些虛擬環(huán)境點(diǎn)形成的表面的一部分。為了確定點(diǎn)P處的遮擋，發(fā)射以點(diǎn)P作為原點(diǎn)的多條射線穿過虛擬環(huán)境，并且這些射線中每條射線與可見點(diǎn)表面之間的交點(diǎn)是通過對(duì)所發(fā)射射線進(jìn)行離散化來確定的。例如，點(diǎn)P處的遮擋對(duì)應(yīng)于與可見點(diǎn)表面有交點(diǎn)的射線的數(shù)目和射線總數(shù)之間的關(guān)系。對(duì)每條發(fā)射的射線進(jìn)行離散化，這使得能夠精確確定與表面的交點(diǎn)(如果該交點(diǎn)存在)。由于某點(diǎn)處的遮擋，或另外被稱作某點(diǎn)處的蔭蔽(Shading)，依賴于該點(diǎn)的鄰近幾何形狀，所以精確確定與所考慮的圍繞點(diǎn)P的可見點(diǎn)表面的交點(diǎn)使得能夠更精確地估計(jì)點(diǎn)P處的遮擋，而無需發(fā)射大量射線。 因此，根據(jù)所描述的本發(fā)明具體實(shí)施例的對(duì)點(diǎn)P處遮擋的估計(jì)是快速的，并且提供高質(zhì)量等級(jí)，特別能夠?qū)崿F(xiàn)了實(shí)時(shí)或?qū)崨r應(yīng)用。通過估計(jì)可見點(diǎn)表面的每個(gè)點(diǎn)處的遮擋，可以確定虛擬環(huán)境的環(huán)境遮擋，并因此確定虛擬環(huán)境的每個(gè)可見點(diǎn)處的蔭蔽，而無需知道應(yīng)用于虛擬環(huán)境的照明。圖I示出了從視點(diǎn)11所看到的虛擬環(huán)境或虛擬場(chǎng)景1，視點(diǎn)11例如是虛擬環(huán)境I的觀眾。有利地，虛擬環(huán)境由光環(huán)境照亮，確保虛擬環(huán)境的每個(gè)點(diǎn)處恒定且勻質(zhì)的照明。虛擬環(huán)境I包括一個(gè)或若干根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法建模的虛擬對(duì)象12、 13、14和15，例如，通過多邊形建模，在多邊形建模中，模型與分別由一系列頂點(diǎn)和邊沿限定的一組多邊形相似，一系列頂點(diǎn)和邊沿組成多邊形；通過NURBS (非均勻有理基本樣條) 類型曲線建模，其中模型通過經(jīng)由控制頂點(diǎn)創(chuàng)建的一組曲線來限定；以及通過表面再劃分 (subdivision)建模。虛擬對(duì)象理解為組成真實(shí)環(huán)境(例如，地面、房屋或房屋正面、汽車、 樹，即組成諸如房屋、街道、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村之類環(huán)境的一部分的任何元素)或假想元素的任何對(duì)象(真實(shí)或假想)的虛擬表示(通過建模來獲得)。虛擬環(huán)境的每個(gè)對(duì)象12、13、14和15 由覆蓋相應(yīng)對(duì)象的表面來表征，每個(gè)對(duì)象的表面具有對(duì)于該表面特定的反射系數(shù)特性(對(duì)應(yīng)于沿著一個(gè)或若干方向由表面反射的入射光的比例)。有利地，對(duì)象表面的反射系數(shù)根據(jù)反射光的對(duì)象區(qū)域(包括表面的一個(gè)或若干點(diǎn)的表面區(qū)域)而變化，即，對(duì)象表面的反射系數(shù)不是恒定的。根據(jù)變型，對(duì)象表面的反射系數(shù)在對(duì)象表面的任何點(diǎn)處是恒定的。根據(jù)圖I 的示例，觀眾11根據(jù)觀察方向111觀看虛擬環(huán)境I的點(diǎn)P 16，點(diǎn)P 16對(duì)應(yīng)于觀察方向111 與虛擬環(huán)境I中遭遇該觀察方向的第一對(duì)象之間的交點(diǎn)，該觀察方向以視點(diǎn)11作為原點(diǎn)， 第一對(duì)象即是對(duì)象13。通過觀察錐體112示出了從視點(diǎn)11看到的虛擬環(huán)境I的一部分，觀察錐體由包括觀察方向111在內(nèi)的大量觀察方向組成。從視點(diǎn)11可見的對(duì)象12至15的點(diǎn)集合有利地形成可見點(diǎn)表面S。根據(jù)變型，表面S僅包括可見點(diǎn)集合的子集，例如，對(duì)象 12和13的可見點(diǎn)，如果僅對(duì)對(duì)象12和13感興趣。確定點(diǎn)P 16處的遮擋意味著確定點(diǎn)P 與鄰近點(diǎn)P 16的區(qū)域中表面S的每個(gè)點(diǎn)之間分開的距離，或者換言之，確定以點(diǎn)P作為原點(diǎn)的半直線與表面S之間的交點(diǎn)。例如，表面S上點(diǎn)P的鄰近區(qū)域理解為屬于表面S并且與點(diǎn)P的距離小于閾值(例如位于小于25cm、50cm或Im的距離處)的點(diǎn)的集合。有利地， 根據(jù)所考慮的點(diǎn)的幾何坐標(biāo)，在世界空間中執(zhí)行(即，在虛擬環(huán)境的空間中執(zhí)行)對(duì)以點(diǎn)P 16為原點(diǎn)的半直線與表面S之間的交點(diǎn)的確定。例如，以點(diǎn)P為原點(diǎn)的半直線集合形成具有中心P的球、底邊以P為中心的半球、或者四分之一球。根據(jù)變型，在深度圖10的空間中執(zhí)行對(duì)以點(diǎn)P 16為原點(diǎn)的半直線與表面S之間的交點(diǎn)的確定。根據(jù)該變型，如從視點(diǎn)11所見一樣顯示虛擬環(huán)境I。將代表如從視點(diǎn)11所見的虛擬環(huán)境I的信息存儲(chǔ)在深度圖110中。對(duì)于虛擬環(huán)境I中從視點(diǎn)可見的每個(gè)點(diǎn)，深度圖有利地包括代表視點(diǎn)11與所考慮的可見點(diǎn)之間分開的距離的信息項(xiàng)。圖IB示出了根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的這種深度圖110。代表距離的信息由矢量1110至Illi來表示，矢量1110至Illi的模(norm)等于視點(diǎn)11與所考慮的可見點(diǎn)之間的距離。因此，深度圖包括與虛擬環(huán)境I中被投影到表面上的可見點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)點(diǎn)組成，其中所述表面例如由代表視點(diǎn)11的視場(chǎng)的錐體112來形成，并且垂直于視點(diǎn)11的主觀察方向。將代表深度的信息項(xiàng)(即，代表距離視點(diǎn)/可見點(diǎn)的信息項(xiàng))與深度圖的每個(gè)相應(yīng)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。通過將代表深度的矢量的端點(diǎn)所形成的深度圖的每個(gè)點(diǎn)連接，來獲得表面S’，表面S’代表從視點(diǎn)11看到的環(huán)境的可見點(diǎn)集合。該表面S’(類似表面S)代表環(huán)境中從視點(diǎn)可見的所有或一些點(diǎn)的集合，包括點(diǎn)P 43。根據(jù)變型，有利地，將深度信息記錄和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括在與GPU相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器中記錄的表。這些記錄被稱作深度記錄。這些記錄使得能夠參考虛擬環(huán)境I中從視點(diǎn)11可見的點(diǎn)的集合，針對(duì)可見點(diǎn)集合，存在遮擋估計(jì)方法以便例如確定虛擬環(huán)境I或虛擬環(huán)境的一部分(例如，組成虛擬環(huán)境I的若干對(duì)象12至15之一)的環(huán)境遮擋。圖2和3示出了分別由以點(diǎn)P 16作為原點(diǎn)的半直線形成的半球20和30，針對(duì)半直線確定其與表面S(或者如果置于深度圖空間中則為S’)的交點(diǎn)。如參照?qǐng)D2所示，半球20包括多個(gè)矢量22、23，每個(gè)矢量表示與以點(diǎn)P作為原點(diǎn)的半直線相關(guān)聯(lián)的方向。半球 20具有底邊21，底邊21與虛擬環(huán)境的觀察方向111實(shí)質(zhì)上是正交的。為了確定形成半球 20的矢量22、23，例如以η個(gè)樣本(例如,每個(gè)樣本對(duì)應(yīng)于點(diǎn)211或與該點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的表面元素)對(duì)底邊21進(jìn)行采樣，然后根據(jù)底邊21處的正交軸Z將底邊21的每個(gè)采樣投影到半球 20上，從而一方面形成以點(diǎn)P作為端點(diǎn)的矢量23，且另一方面形成底邊21的所考慮的樣本 211的投影。有利地，由用戶來配置樣本的數(shù)目η。為了加速計(jì)算，樣本的數(shù)目η有利地較少。為了避免與欠米樣有關(guān)的顯不誤差，用于表不與點(diǎn)P相關(guān)聯(lián)的半球的η個(gè)樣本在表面 S的給定區(qū)域中在一個(gè)點(diǎn)P與另一個(gè)點(diǎn)之間發(fā)生變化，旋轉(zhuǎn)矩陣被應(yīng)用于η個(gè)底邊樣本，以為所考慮的表面S的區(qū)域中每個(gè)點(diǎn)P獲得η個(gè)不同樣本構(gòu)成的集合。為此，旋轉(zhuǎn)矩陣的角度Θ在一個(gè)點(diǎn)P與另一個(gè)點(diǎn)之間隨機(jī)地或者以確定的方式變化，從而能夠針對(duì)每個(gè)點(diǎn)P來根據(jù)η個(gè)底邊樣本創(chuàng)建η個(gè)樣本的集合。例如，應(yīng)用于η個(gè)底邊樣本的二維旋轉(zhuǎn)矩陣R2d等于所有矢量22、23具有公共的第一端點(diǎn)，即點(diǎn)P 16，表面元素與每個(gè)矢量22、23的第二端點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，與矢量相關(guān)聯(lián)的表面元素之和形成半球20的表面。為了獲得點(diǎn)P 16處的遮擋，首先確定以點(diǎn)P作為原點(diǎn)、與表面S有交點(diǎn)的半直線(如參照?qǐng)D4和5更精確所示)， 接著將與對(duì)應(yīng)于這些半直線的矢量相關(guān)聯(lián)的表面元素加起來。然后計(jì)算表面元素之和半球 20的總表面之間的比值，其中所述表面元素對(duì)應(yīng)于與表面S 110有交點(diǎn)的半直線。因此獲得的表面比值代表點(diǎn)P 16處的遮擋，該遮擋代表點(diǎn)P處表面S上的蔭蔽。由以點(diǎn)P 16作為原點(diǎn)的多條半直線形成的半球20有利地主要在與點(diǎn)P 16相關(guān)聯(lián)的表面S的表面元素210 之上?！爸饕谂c點(diǎn)P相關(guān)聯(lián)的表面元素之上”這一表達(dá)通過以下事實(shí)來理解形成半球的矢量中大部分矢量與表面元素210沒有交點(diǎn)，或者通過以下事實(shí)來理解半球的底邊21與點(diǎn)P處表面元素的切線形成的角度小于給定閾值，例如小于45度。圖3還示出了底邊31以點(diǎn)P 16為中心的半球。半球30包括多個(gè)矢量32、33，每個(gè)矢量表示與以點(diǎn)P為原點(diǎn)的半直線相關(guān)聯(lián)的方向，針對(duì)該半直線必須確定其與表面S的交點(diǎn)。如圖2所示,半球30的底邊與關(guān)聯(lián)于點(diǎn)P 16的表面S的表面元素210相切,矢量N 表示表面元素210處的切線的法線。例如，根據(jù)其底邊21與觀察方向111正交的半球20， 來獲得其底邊31與關(guān)聯(lián)于點(diǎn)P的表面元素210相切的半球30，其中旋轉(zhuǎn)軸Z，使其與表面元素210處的切線正交。例如，在這種情況下使用的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于以下旋轉(zhuǎn)根據(jù)從視點(diǎn)11
7看到的環(huán)境I所對(duì)應(yīng)的空間中與表面元素210處的切線正交的觀察方向111，從該空間引導(dǎo)得到采樣方向ω i，該旋轉(zhuǎn)用與從視點(diǎn)11看到的環(huán)境相對(duì)應(yīng)的空間的坐標(biāo)來表示,該旋轉(zhuǎn)被稱作R3D。使用角度/軸表示(r，Θ )來解析地確定R3D，r被定義為與N 32和Z 22正交的矢量，Θ被定義為以下之間的角度
權(quán)利要求
1.一種對(duì)虛擬環(huán)境(I)中點(diǎn)p(16)處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的方法，點(diǎn)P(16)屬于集合了虛擬環(huán)境(I)中從視點(diǎn)(11)可見的至少一些點(diǎn)的表面(S)，其特征在于所述方法包括以下步驟對(duì)代表所述表面(S)與以所述點(diǎn)P(16)作為原點(diǎn)的多條半直線之間的交點(diǎn)(403)的信息(6213)進(jìn)行估計(jì)(72)，其中通過所述多條半直線中每條半直線(40)的離散化來估計(jì)所述交點(diǎn)(403)，將遮擋因子與所述多條半直線中跟所述表面(S)有交點(diǎn)的半直線相關(guān)聯(lián)，其中所述遮擋因子依據(jù)所述點(diǎn)P(16)與所述交點(diǎn)(403)之間分開的遮擋距離Aci，以及根據(jù)代表所估計(jì)的交點(diǎn)(403)的所述信息以及所述遮擋因子，估計(jì)(73)所述點(diǎn)P(16) 處的遮擋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，與所述多條半直線中的半直線相關(guān)聯(lián)的遮擋因子的值與距離成反比，所述距離是所述點(diǎn)P與所述半直線和所述表面(S)的交點(diǎn)之間分開的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的方法，其特征在于，所述點(diǎn)P(16)處的遮擋對(duì)應(yīng)于和所述表面(S)有交點(diǎn)的半直線的數(shù)目與所述多條半直線的總數(shù)的比值，其中利用所述遮擋因子對(duì)代表點(diǎn)P處遮擋的所述比值的分子進(jìn)行加權(quán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟對(duì)所述視點(diǎn)(11)與虛擬環(huán)境(I)中可見點(diǎn)之間分開的距離進(jìn)行估計(jì)，其中所估計(jì)的距離以深度圖 (110)表示，對(duì)代表交點(diǎn)的所述信息的估計(jì)在深度圖的空間中執(zhí)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的方法，其特征在于，所述多條半直線形成以點(diǎn)P(16) 為中心的半球(20、30)，所述半球(20、30)主要在與點(diǎn)P(16)相關(guān)聯(lián)的所述表面(S)的表面元素(210)上升起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述半球的底邊(31)與關(guān)聯(lián)于點(diǎn)P(16) 的所述表面元素(210)相切。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括步驟將代表點(diǎn) P(16)處遮擋的信息存儲(chǔ)在遮擋圖中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的方法，其特征在于，半直線(40)的方向(Coi)依賴于點(diǎn)P(16)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至2之一所述的方法，其特征在于，使用射線行進(jìn)方法來估計(jì)代表交點(diǎn)(403)的所述信息。
10.一種適于對(duì)虛擬環(huán)境(I)中點(diǎn)P(16)處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的設(shè)備，點(diǎn)P(16)屬于集合了虛擬環(huán)境(I)中從視點(diǎn)(11)可見的至少一些點(diǎn)的表面(S)，其特征在于所述設(shè)備包括對(duì)代表所述表面(S)與以所述點(diǎn)P(16)作為原點(diǎn)的多條半直線之間的交點(diǎn)(403)的信息(6213)進(jìn)行估計(jì)的裝置(620)，其中通過所述多條半直線中每條半直線(40)的離散化來估計(jì)所述交點(diǎn)(403)，以及將遮擋因子與所述多條半直線中跟所述表面(S)有交點(diǎn)的半直線相關(guān)聯(lián)的裝置 (620)，其中所述遮擋因子依據(jù)所述點(diǎn)P(16)與所述交點(diǎn)(403)之間分開的遮擋距離Λ。，以及根據(jù)代表所估計(jì)的交點(diǎn)(403)的所述信息以及所述遮擋因子來估計(jì)所述P點(diǎn)(16)處的遮擋的裝置(620)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，與所述多條半直線中的半直線相關(guān)聯(lián)的遮擋因子的值與距離成反比，所述距離是所述點(diǎn)P與所述半直線和所述表面(S)的交點(diǎn)之間分開的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于，所述點(diǎn)P(16)處的遮擋對(duì)應(yīng)于與所述表面(S)有交點(diǎn)的半直線的數(shù)目與所述多條半直線的總數(shù)的比值，其中利用所述遮擋因子對(duì)代表點(diǎn)P處遮擋的所述比值的分子進(jìn)行加權(quán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)虛擬環(huán)境中點(diǎn)P(16)處的遮擋進(jìn)行估計(jì)的方法，點(diǎn)P(16)屬于集合了虛擬環(huán)境中從視點(diǎn)(11)可見的至少一些點(diǎn)的表面(S)。為了改善顯示并同時(shí)最小化所需計(jì)算時(shí)間，該方法包括以下步驟對(duì)表面(S)與以點(diǎn)P(16)作為原點(diǎn)的多條半直線之間的交點(diǎn)(403)進(jìn)行估計(jì)，通過多條半直線中每條半直線(40)的離散化來估計(jì)交點(diǎn)(403)，將遮擋因子與多條半直線中跟表面(S)有交點(diǎn)的半直線相關(guān)聯(lián)，遮擋因子依據(jù)點(diǎn)P(16)與交點(diǎn)(403)之間分開的遮擋距離Δ0，以及根據(jù)所估計(jì)的交點(diǎn)(403)，來估計(jì)點(diǎn)P(16)處的遮擋。
文檔編號(hào)G06T15/50GK102592306SQ20111032270
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者加埃爾·蘇里曼特, 帕斯卡·高特隆, 讓-歐德斯·馬維 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司