CN112465939B - 全景视频渲染方法及*** - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种全景视频渲染方法，该方法包括：从视频源中获取当前帧图像，并生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染；构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面；将所述三维画面投影到二维屏幕中。本申请还公开了一种全景视频渲染***、电子装置和计算机可读存储介质。由此，能够通过弱化用户注视点区域外画面像素的渲染的方式，优化渲染效率，避免播放卡顿。

Description

全景视频渲染方法及***
技术领域
本申请涉及图像渲染技术领域，尤其涉及一种全景视频渲染方法、***、电子装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着计算机技术的普及与发展，用户常常需要在电子装置上进行全景视频渲染，输入法已经成为用户与电子装置交互的重要工具，不同专业领域、不同兴趣以及使用习惯的用户对于输入方式的智能性要求越来越高。
全景视频是一种用3D摄像机进行全方位360度场景拍摄的视频，用户在观看全景视频时，可以随意调节视频上下左右的方向，能带给观看者充分的沉浸式体验。全景视频本质是一种球面视频，目前主流的编码技术并不支持对三维球面视频格式的处理，因此在存储和编码前，需要先将全景视频映射到二维平面，这样的映射过程称为投影。而在对全景视频进行渲染时，目前一般采用的是WebGL(Web Graphics Library，Web图形库)工具，WebGL用于在不使用插件的情况下，在任何兼容的网页浏览器中呈现交互式2D和3D图形。
然而，WebGL只是提供了基础的3D图形绘制工具，并不考虑不同展示模式下全景视频的自适应性、不同用户端设备下交互方式的差异性以及渲染性能消耗大等问题。
需要说明的是，上述内容并不用于限制申请保护范围。
发明内容
本申请的主要目的在于提出一种全景视频渲染方法、***、电子装置及计算机可读存储介质，旨在解决至少一个上述技术问题。
为实现上述目的，本申请实施例提供了一种全景视频渲染方法，所述方法包括：
从视频源中获取当前帧图像，并生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染；
构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面；及
将所述三维画面投影到二维屏幕中。
可选地，所述根据透视相机的视角确定注视点区域包括：
获取所述透视相机的视角范围和预设的视角阈值；
通过所述视角范围加上所述视角阈值确定所述注视点区域。
可选地，所述对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染包括：
从预设的分辨率级别中设置播放所述全景视频的第一分辨率；
将所述注视点区域内的画面像素采用所述第一分辨率进行渲染，生成第一纹理贴图数据；
从所述预设的分辨率级别中获取比所述第一分辨率低一级别的第二分辨率；
将所述注视点区域外的画面像素采用所述第二分辨率进行渲染，生成第二纹理贴图数据。
可选地，所述将所述三维画面投影到二维屏幕中包括：
监听用户端的预定交互方式对应的交互式操作；
记录所述交互式操作产生的二维偏移量；
将所述二维偏移量转换为所述三维画面在所述球形渲染模型中的偏移角度；
根据所述偏移角度更新所述透视相机的投影矩阵。
可选地，所述用户端的预定交互方式包括：
当所述用户端为Web端时，所述预定交互方式为鼠标或键盘的交互式操作；
当所述用户端为移动端时，所述预定交互方式为触屏操作或设备视角模式控制操作。
可选地，所述将所述三维画面投影到二维屏幕中还包括：
监听播放所述全景视频的展示区域的尺寸是否发生改变；
当发生改变时，获取所述展示区域改变后的尺寸；
根据所述改变后的尺寸调整渲染画布的尺寸，并更新所述透视相机的投影矩阵。
可选地，所述调整渲染画布的尺寸包括：
将所述渲染画布设置为与所述展示区域的所述改变后的尺寸相同的尺寸。
可选地，所述方法在从视频源中获取当前帧图像之后还包括：
根据预设的性能检测参数判断所述当前帧图像是否需要进行渲染；
当不需要进行渲染时，跳过所述当前帧图像，继续获取下一帧图像。
此外，为实现上述目的，本申请实施例还提出一种全景视频渲染***，所述***包括：
渲染模块，用于从视频源中获取当前帧图像，并生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染；
映射模块，用于构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面；
投影模块，用于将所述三维画面投影到二维屏幕中。
为实现上述目的，本申请实施例还提出一种电子装置，所述电子装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的全景视频渲染程序，所述全景视频渲染程序被所述处理器执行时实现如上述的全景视频渲染方法。
为实现上述目的，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有全景视频渲染程序，所述全景视频渲染程序被处理器执行时实现如上述的全景视频渲染方法。
本申请实施例提出的全景视频渲染方法、***、电子装置及计算机可读存储介质，能够可以通过弱化用户注视点区域外画面像素的渲染的方式，优化渲染效率，避免播放卡顿。
附图说明
图1为实现本申请各个实施例的一种应用环境架构图；
图2为本申请第一实施例提出的一种全景视频渲染方法的流程图；
图3为图2中步骤S200的一种细化流程示意图；
图4为图2中步骤S200的另一种细化流程示意图；
图5为图2中步骤S204的一种细化流程示意图；
图6为图2中步骤S204的另一种细化流程示意图；
图7为本申请第二实施例提出的一种全景视频渲染方法的流程图；
图8为本申请第三实施例提出的一种电子装置的硬件架构示意图；
图9为本申请第四实施例提出的一种全景视频渲染***的模块示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本申请实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
请参阅图1，图1为实现本申请各个实施例的一种应用环境架构图。本申请可应用于包括，但不仅限于用户端设备2、输入设备4、屏幕6的应用环境中。
其中，所述用户端设备2包括全景视频渲染装置3，用于从视频源中获取所述全景视频的当前帧图像，并生成纹理贴图数据；构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面；根据用户的交互事件确定视角，以搭建三维渲染场景，并将渲染后的所述三维画面投影到二维的屏幕6中。所述用户端设备2可以是Web端设备，例如PC(Personal Computer，个人电脑)等，也可以是移动端设备，例如手机、平板电脑、可穿戴设备等。
所述输入设备4用于输入交互式操作，以控制所述全景视频的观影方向，进行视角变换。当所述用户端设备2为Web端设备时，所述输入设备4可以是鼠标、键盘等。当所述用户端设备2为移动端设备时，所述输入设备可以是触摸屏等。
所述屏幕6用于接收所述用户端设备2投影的所述渲染后的三维画面，并播放给用户观看。
其中，所述输入设备4和所述屏幕6可以是所述用户端设备2的外部设备，也可以位于所述用户端设备2中。
实施例一
如图2所示，为本申请第一实施例提出的一种全景视频渲染方法的流程图。可以理解，本方法实施例中的流程图不用于对执行步骤的顺序进行限定。根据需要，还可以对该流程图中的部分步骤进行添加或删减。
该方法包括以下步骤：
S200，从视频源中获取当前帧图像，并生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染。
当需要在用户端播放全景视频时，首先需要从视频源中获取每一帧图像，并根据每一帧图像绘制生成纹理贴图数据。所述全景视频的每一帧图像更新，都会触发纹理贴图的渲染重绘。
在后续对所述全景视频进行投影的过程中，需要构建透视相机作为用户观影点，置于球形渲染模型的三维球体中心。由于透视相机所展示视角范围是一定的，因此用户只能观看到视角范围内的画面场景。而根据所述透视相机的视角(Field of view，FOV)范围以及渲染画布的尺寸，可以确定用户的注视点区域。在本实施例中，还需要预先设置一个视角阈值(Offset)，在所述视角范围的基础上加上所述视角阈值，作为最后确定的所述注视点区域，适当扩大注视点区域的范围。然后，针对所述注视点区域外的画面像素采用低分辨率着色器渲染，生成低精度的纹理贴图数据，而针对所述注视点区域内的画面像素的渲染精度，则会保持原始视频画面的分辨率。
具体而言，进一步参阅图3，为上述步骤S200中的根据透视相机的视角确定注视点区域的细化流程示意图。在本实施例中，所述根据透视相机的视角确定注视点区域具体包括：
S2000，获取所述透视相机的视角范围和预设的视角阈值。
所述视角阈值可以根据渲染画布在所述视角范围外剩余的区域大小以及用户注视习惯等进行灵活设置，在所述视角范围的基础上进行适当扩大。
S2002，通过所述视角范围加上所述视角阈值确定所述注视点区域。
例如，在所述视角范围所在区域的四周均加上所述视角阈值，得到扩大后的区域，即为所述注视点区域。
进一步参阅图4，为上述步骤S200中的对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染的细化流程示意图。在本实施例中，所述对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染具体包括：
S2004，从预设的分辨率级别中设置播放所述全景视频的第一分辨率。
一般而言，播放所述全景视频时会有对应的分辨率级别，例如超清、高清等。首先，从预设的分辨率级别中设置播放所述全景视频的第一分辨率。所述设置可以是根据用户的选择进行设置，也可以是默认设置，还可以是拍摄所述全景视频时的原始设置等。
S2006，将所述注视点区域内的画面像素采用所述第一分辨率进行渲染，生成第一纹理贴图数据。
例如，当所述第一分辨率为超清视频对应的分辨率时，将所述注视点区域内的画面像素采用该分辨率的着色器渲染，生成相应的较高精度的第一纹理贴图数据。
S2008，从所述预设的分辨率级别中获取比所述第一分辨率低一级别的第二分辨率。
例如，当所述第一分辨率为超清视频对应的分辨率时，所述第二分辨率可以为高清视频对应的分辨率。
S2010，将所述注视点区域外的画面像素采用所述第二分辨率进行渲染，生成第二纹理贴图数据。
例如，将所述注视点区域外的画面像素采用高清视频对应的分辨率的着色器渲染，生成相应的较低精度的第二纹理贴图数据。
通过将所述注视点区域外的画面像素采用较低分辨率进行渲染，可以减小CPU(central processing unit，中央处理器)和GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)的计算压力。并且，视频清晰度越高，采用该方式弱化注视点区域外的像素渲染，性能提升效果越明显。
回到图2，S202，构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面。
全景视频是以人眼为中心，围绕上下180°、水平360°无缝衔接的视频影像，其本质是一种球面视频，因此需要构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据，通过平面坐标与球体坐标的转换关系，将获取到的所述当前帧图像映射到三维球体，得到三维画面。
S204，将所述三维画面投影到二维屏幕中。
全景视频在平面显示器的显示过程需要进行投影变换，根据人眼具有透视缩短显示的视觉效果，构建所述透视相机作为用户观影点，置于所述球形渲染模型的三维球体中心，实现所述三维画面到二维屏幕的投影过程。
其中，在所述投影过程中还要根据用户端的交互事件进行视角切换，搭建相应的三维渲染场景。全景视频的视角切换是通过监听不同用户端的交互式操作实现。在满足全景视频播放的基础功能下，通过分析各种用户端交互方式的独特性，确定Web端采用鼠标、键盘两种外设交互行为，来实现全景视频观看时的视角转换；而移动端通过触摸屏操作及移动设备的视角模式操作来控制视角。
具体而言，进一步参阅图5，为上述步骤S204的一种细化流程示意图。在本实施例中，所述步骤S204可以包括：
S2040，监听用户端的预定交互方式对应的交互式操作。
当所述用户端为Web端时，所述预定交互方式为鼠标或键盘的交互式操作；当所述用户端为移动端时，所述预定交互方式为触屏操作或设备视角模式控制操作。
S2042，记录所述交互式操作产生的二维偏移量。
当监听到所述预定交互方式对应的交互式操作后，记录用户的所述交互式操作产生的二维偏移量。例如，用户移动鼠标产生的二维偏移量，或者用户用手指在触摸屏上移动产生的二维偏移量。
S2044，将所述二维偏移量转换为所述三维画面在所述球形渲染模型中的偏移角度。
根据现有的转换计算公式，可以将所述二维偏移量转换为所述三维画面在所述球形渲染模型中的偏移角度，具体转换方式在此不再赘述。
S2046，根据所述偏移角度更新所述透视相机的投影矩阵。
基于所述透视相机的三维旋转坐标系，通过所述偏转角更新所述透视相机的投影矩阵，可以改变全景视频的观影方向，实现可视区域内的投影画面切换。
另外，不同的用户端设备或不同播放器尺寸下，二维投影的可视区域范围各不相同，因此需要监听判断全景视频展示区域的尺寸改变，以调整渲染画布的大小，更新所述透视相机的投影矩阵，实现画面的自适应展示。
具体而言，进一步参阅图6，为上述步骤S204的另一种细化流程示意图。在本实施例中，所述步骤S204还可以包括：
S2041，监听播放所述全景视频的展示区域的尺寸是否发生改变。
可以通过设置相应的监听事件，监听所述展示区域的尺寸是否发生改变。
S2043，当发生改变时，获取所述展示区域改变后的尺寸。
即获取所述展示区域改变后的宽度值和高度值。
S2045，根据所述改变后的尺寸调整渲染画布的尺寸，并更新所述透视相机的投影矩阵。
在本实施例中，所述调整渲染画布的尺寸是指将所述渲染画布设置为与所述展示区域的所述改变后的尺寸相同的尺寸。然后，再根据调整后的所述渲染画布的尺寸更新所述透视相机的投影矩阵。其中，所述投影矩阵的更新可以采用现有算法进行更新，在此不再赘述。
本实施例提出的全景视频渲染方法，可以针对不同设备的交互特性，采用特定的用户交互方式，以满足用户能够从任意视角观看视频。还可以根据不同用户端设备或展示模式下视频展示区域的宽高，动态调整渲染画布的尺寸，实现全景画面的自适应展示。并且，还可以通过弱化用户注视点区域外画面像素的渲染的方式，优化渲染效率，避免播放卡顿。
实施例二
如图7所示，为本申请第二实施例提出的一种全景视频渲染方法的流程图。在第二实施例中，所述全景视频渲染方法在上述第一实施例的基础上，还包括步骤S302。可以理解，本方法实施例中的流程图不用于对执行步骤的顺序进行限定。根据需要，还可以对该流程图中的部分步骤进行添加或删减。
该方法包括以下步骤：
S300，从视频源中获取当前帧图像。
当需要在用户端播放全景视频时，首先需要从视频源中获取每一帧图像，并根据每一帧图像绘制生成纹理贴图数据。
S302，根据预设的性能检测参数判断所述当前帧图像是否需要进行渲染。当不需要进行渲染时，返回所述步骤S300，也就是说，跳过所述当前帧图像，继续获取下一帧图像。
由于所述全景视频的每一帧图像更新，都会触发纹理贴图的渲染重绘，调用大量的CPU、GPU等硬件资源，因此为了提高渲染性能，在保持基础渲染效果的基础上，根据实际渲染时的FPS(每秒传输帧数，Frames Per Second)、卡顿率以及GPU占有率等预设的性能检测参数，尽量降低每秒重绘渲染的次数，控制渲染帧率，减轻设备的计算压力，避免播放卡顿现象。
当获取到当前帧图像后，根据上述一种或多种性能检测参数，判断所述当前帧图像是否需要进行渲染。例如，根据实际渲染时的上述性能检测参数计算出不需要每一帧图像都进行渲染，可以只针对关键帧进行渲染，则判断所述当前帧图像是否为关键帧。若是关键帧则需要进行渲染，继续执行下一步骤；若不是关键帧则跳过所述当前帧图像，返回上一步骤继续获取下一个当前帧图像。
S304，针对所述当前帧图像生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染。
根据透视相机的视角范围以及渲染画布的尺寸，可以确定用户的注视点区域。在本实施例中，还需要预先设置一个视角阈值，在所述视角范围的基础上加上所述视角阈值，作为最后确定的所述注视点区域，适当扩大注视点区域的范围。然后，针对所述注视点区域外的画面像素采用低分辨率着色器渲染，生成低精度的纹理贴图数据，而针对所述注视点区域内的画面像素的渲染精度，则会保持原分辨率。
通过将所述注视点区域外的画面像素采用较低分辨率进行渲染，可以减小CPU和GPU的计算压力。并且，视频清晰度越高，采用该方式弱化注视点区域外的像素渲染，性能提升效果越明显。
该步骤的具体过程参加上述步骤S200及图3、图4的相关说明，在此不再赘述。
S306，构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面。
全景视频是以人眼为中心，围绕上下180°、水平360°无缝衔接的视频影像，其本质是一种球面视频，因此需要构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据，通过平面坐标与球体坐标的转换关系，将获取到的所述当前帧图像映射到三维球体，得到三维画面。
S308，将所述三维画面投影到二维屏幕中。
全景视频在平面显示器的显示过程需要进行投影变换，根据人眼具有透视缩短显示的视觉效果，构建所述透视相机作为用户观影点，置于所述球形渲染模型的三维球体中心，实现所述三维画面到二维屏幕的投影过程。
其中，在所述投影过程中还要根据用户端的交互事件进行视角切换，搭建相应的三维渲染场景。全景视频的视角切换是通过监听不同用户端的交互式操作实现。在满足全景视频播放的基础功能下，通过分析各种用户端交互方式的独特性，确定Web端采用鼠标、键盘两种外设交互行为，来实现全景视频观看时的视角转换；而移动端通过触摸屏操作及移动设备的视角模式操作来控制视角。
另外，不同的用户端设备或不同播放器尺寸下，二维投影的可视区域范围各不相同，因此需要监听判断全景视频展示区域的尺寸改变，以调整渲染画布的大小，更新所述透视相机的投影矩阵，实现画面的自适应展示。
该步骤的具体过程参加上述步骤S204及图5、图6的相关说明，在此不再赘述。
本实施例提出的全景视频渲染方法，可以针对不同设备的交互特性，采用特定的用户交互方式，以满足用户能够从任意视角观看视频。还可以根据不同用户端设备或展示模式下视频展示区域的宽高，动态调整渲染画布的尺寸，实现全景画面的自适应展示。并且，全景视频实时渲染性能与用户观看体验直接相关，因此基于3D图形绘制原理，通过对渲染消耗进行分析并进行代码优化，采用弱化用户注视点区域外画面像素的渲染以及根据渲染性能调整画面渲染帧率等方式，可以提升渲染效率，以提供更高的用户体验。
实施例三
如图8所示，为本申请第三实施例提出一种电子装置20的硬件架构示意图。本实施例中，所述电子装置20可包括，但不仅限于，可通过***总线相互通信连接的存储器21、处理器22、网络接口23。需要指出的是，图8仅示出了具有组件21-23的电子装置20，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。在本实施例中，所述电子装置20可以是所述用户端设备2或所述全景视频渲染装置3。
所述存储器21至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器21可以是所述电子装置20的内部存储单元，例如该电子装置20的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器21也可以是所述电子装置20的外部存储设备，例如该电子装置20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，所述存储器21还可以既包括所述电子装置20的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器21通常用于存储安装于所述电子装置20的操作***和各类应用软件，例如全景视频渲染***60的程序代码等。此外，所述存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
所述处理器22在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器22通常用于控制所述电子装置20的总体操作。本实施例中，所述处理器22用于运行所述存储器21中存储的程序代码或者处理数据，例如运行所述全景视频渲染***60等。
所述网络接口23可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口23通常用于在所述电子装置20与其他电子设备之间建立通信连接。
实施例四
如图9所示，为本申请第四实施例提出一种全景视频渲染***60的模块示意图。所述全景视频渲染***60可以被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本申请实施例。本申请实施例所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能。
在本实施例中，所述全景视频渲染***60包括：
渲染模块600，用于从视频源中获取当前帧图像，并生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染。
根据透视相机的视角范围以及渲染画布的尺寸，可以确定用户的注视点区域。在本实施例中，还需要预先设置一个视角阈值，在所述视角范围的基础上加上所述视角阈值，作为最后确定的所述注视点区域，适当扩大注视点区域的范围。然后，针对所述注视点区域外的画面像素采用低分辨率着色器渲染，生成低精度的纹理贴图数据，而针对所述注视点区域内的画面像素的渲染精度，则会保持原分辨率。
通过将所述注视点区域外的画面像素采用较低分辨率进行渲染，可以减小CPU和GPU的计算压力。并且，视频清晰度越高，采用该方式弱化注视点区域外的像素渲染，性能提升效果越明显。
映射模块602，用于构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面。
全景视频是以人眼为中心，围绕上下180°、水平360°无缝衔接的视频影像，其本质是一种球面视频，因此需要构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据，通过平面坐标与球体坐标的转换关系，将获取到的所述当前帧图像映射到三维球体，得到三维画面。
投影模块604，用于将所述三维画面投影到二维屏幕中。
全景视频在平面显示器的显示过程需要进行投影变换，根据人眼具有透视缩短显示的视觉效果，构建所述透视相机作为用户观影点，置于所述球形渲染模型的三维球体中心，实现所述三维画面到二维屏幕的投影过程。
其中，在所述投影过程中还要根据用户端的交互事件进行视角切换，搭建相应的三维渲染场景。全景视频的视角切换是通过监听不同用户端的交互式操作实现。在满足全景视频播放的基础功能下，通过分析各种用户端交互方式的独特性，确定Web端采用鼠标、键盘两种外设交互行为，来实现全景视频观看时的视角转换；而移动端通过触摸屏操作及移动设备的视角模式操作来控制视角。
另外，不同的用户端设备或不同播放器尺寸下，二维投影的可视区域范围各不相同，因此需要监听判断全景视频展示区域的尺寸改变，以调整渲染画布的大小，更新所述透视相机的投影矩阵，实现画面的自适应展示。
本实施例提出的全景视频渲染***，可以针对不同设备的交互特性，采用特定的用户交互方式，以满足用户能够从任意视角观看视频。还可以根据不同用户端设备或展示模式下视频展示区域的宽高，动态调整渲染画布的尺寸，实现全景画面的自适应展示。并且，还可以通过弱化用户注视点区域外画面像素的渲染的方式，优化渲染效率，避免播放卡顿。
实施例五
本申请还提供了另一种实施方式，即提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有全景视频渲染程序，所述全景视频渲染程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的全景视频渲染方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本申请实施例的优选实施例，并非因此限制本申请实施例的专利范围，凡是利用本申请实施例说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请实施例的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全景视频渲染方法，其特征在于，所述方法包括：
从视频源中获取当前帧图像，并生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染；
构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面；及
将所述三维画面投影到二维屏幕中，包括：
监听播放全景视频的展示区域的尺寸是否发生改变；
当发生改变时，获取所述展示区域改变后的尺寸；
根据所述改变后的尺寸调整渲染画布的尺寸，并更新所述透视相机的投影矩阵。
2.根据权利要求1所述的全景视频渲染方法，其特征在于，所述根据透视相机的视角确定注视点区域包括：
获取所述透视相机的视角范围和预设的视角阈值；
通过所述视角范围加上所述视角阈值确定所述注视点区域。
3.根据权利要求1或2所述的全景视频渲染方法，其特征在于，所述对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染包括：
从预设的分辨率级别中设置播放所述全景视频的第一分辨率；
将所述注视点区域内的画面像素采用所述第一分辨率进行渲染，生成第一纹理贴图数据；
从所述预设的分辨率级别中获取比所述第一分辨率低一级别的第二分辨率；
将所述注视点区域外的画面像素采用所述第二分辨率进行渲染，生成第二纹理贴图数据。
4.根据权利要求1所述的全景视频渲染方法，其特征在于，所述将所述三维画面投影到二维屏幕中包括：
监听用户端的预定交互方式对应的交互式操作；
记录所述交互式操作产生的二维偏移量；
将所述二维偏移量转换为所述三维画面在所述球形渲染模型中的偏移角度；
根据所述偏移角度更新所述透视相机的投影矩阵。
5.根据权利要求4所述的全景视频渲染方法，其特征在于，所述用户端的预定交互方式包括：
当所述用户端为Web端时，所述预定交互方式为鼠标或键盘的交互式操作；
当所述用户端为移动端时，所述预定交互方式为触屏操作或设备视角模式控制操作。
6.根据权利要求1所述的全景视频渲染方法，其特征在于，所述调整渲染画布的尺寸包括：
将所述渲染画布设置为与所述展示区域的所述改变后的尺寸相同的尺寸。
7.根据权利要求1所述的全景视频渲染方法，其特征在于，所述方法在从视频源中获取当前帧图像之后还包括：
根据预设的性能检测参数判断所述当前帧图像是否需要进行渲染；
当不需要进行渲染时，跳过所述当前帧图像，继续获取下一帧图像。
8.一种全景视频渲染***，其特征在于，所述***包括：
渲染模块，用于从视频源中获取当前帧图像，并生成纹理贴图数据，其中，根据透视相机的视角确定注视点区域，对所述注视点区域外的画面像素采用比所述注视点区域内的画面像素更低的分辨率进行渲染；
映射模块，用于构建球形渲染模型，根据所述纹理贴图数据将所述当前帧图像映射为三维画面；
投影模块，用于将所述三维画面投影到二维屏幕中，包括：
监听播放全景视频的展示区域的尺寸是否发生改变；
当发生改变时，获取所述展示区域改变后的尺寸；
根据所述改变后的尺寸调整渲染画布的尺寸，并更新所述透视相机的投影矩阵。
9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的全景视频渲染程序，所述全景视频渲染程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的全景视频渲染方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有全景视频渲染程序，所述全景视频渲染程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的全景视频渲染方法。
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