JP7254405B2 - 照明レンダリング方法、装置、電子装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
S202、バーチャル3次元シーンにおけるターゲットの視点からの第1のピクチャを取得し、なお、第1のピクチャに現在視点からのバーチャル3次元シーンにおける照明レンダリング対象バーチャルオブジェクトが含まれる。
S204、第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングを実行するターゲットバーチャル光源ポイントセットを決定する。
S206、ターゲットバーチャル光源ポイントセットに従って、第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングを実行する。
1、abs(x):xの絶対値を表す。
2、p2w(x,y,z):2次元(2dimensional,2D)画像上の座標(x,y)、深度zの点が、シーン世界における3次元(3dimensional,3D)位置に対応することを表す。
3、normalize(x):ベクトルxの帰一化ベクトルを求めることを表す。
4、cross(x,y):ベクトルxとベクトルyの外積ベクトルを求めることを表す。
5、depth(x,y):2D画像上の座標(x,y)である点に対応する3Dシーンにおける位置と観測位置との奥行き距離を表し、ピクセル深度とも称する。
6、Indirect(px,py,x,y):2D画像座標(px,py)に対応するシーン位置から、2D画像座標(x,y)に対応するシーン位置への間接光照明を表す。
7、length(v):ベクトルvの長さを求めることを表す。
8、dot(x,y):ベクトルxとベクトルyに対して内積計算を実行して、内積結果を取得することを表す。
ピクセル位置(x,y)での法線値をN(x,y)とし、深度マップから取得した当該ピクセル位置の深度値をD(x,y)とする。D(x,y)は、既知のデータである。
c=D(x,y)、L=D(x-1,y)、r=D(x+1,y)、u=D(x,y+1)、d=D(x,y-1)とすると、
abs(c-L)<abs(c-r)の場合、minLr=abs(c-L)に設定し、そうでない場合、minlr=abs(c-r)に設定し、
abs(c-u)<abs(c-d)の場合、minud=abs(c-u)に設定し、そうではない場合、minud=abs(c-d)に設定し、
Mid=p2w(x,y,c)とすると、
Right=p2w(x+1,y,c+minLr)-Midであり、
Top=p2w(x,y+1,c+minud)-Midであり、
N(x,y)=normalize(cross(Right,Top))である。
なお、c、L、r、u、d、minLr、minud、Mid、Right、Topは、計算プロセスを説明するために定義した変数である。
1、まず、ピクセルポイント(x,y)の深度値depth(x,y)を計算する。depth(x,y)>Gであると、次のステップ2-4をスキップし、(Uvpl(x,y),Vvpl(x,y))=(0,0)に設定し、そうではない場合、続ける。なお、Gはプリセットされた制御パラメータである。
2、正のx、負のx、正のy、負のyの4つの方向に各ピクセルポイント(px,py)をトラバースし、次のステップの操作を行う。
3、当該ピクセルポイントの深度値depth(px,py)がピクセルポイント(x,y)の深度値depth(x,y)より小さい場合、ピクセルポイント(px,py)がピクセルポイント(x,y)よりも観測位置に近いピクセルポイントであるか、或いは(px,py)が現在の観測位置(ターゲットの視野)から(x,y)へ間接照明を発生できるポイントであるとみなし、(px,py)をピクセルポイント(x,y)の当該方向の1つの第2のピクセルポイントとして設定し、当該方向のトラバースを停止する。そうでないと、指定された方向の次のピクセルポイントにトラバースし続けるが、最も多くトラバースしたピクセルポイント数は、プレセット数を超えない。
4、これらの4つの方向で最大の第2のピクセルポイント(Pmaxx,Pmaxy)を見つけて、(Uvpl(x,y),Vvpl(x,y))=(Pmaxx,Pmaxy)を設定する。4つの方向のいずれでも1つの第2のピクセルポイントが見つからないと、(Uvpl(x,y),Vvpl(x,y))=(0,0)を設定する。
pi=Lc*dot(Ln,normalize(pw-lw))*dot(pn,normalize(lw-pw))/(c*length(pw-lw))。
S1、第1のピクチャにおける各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットを決定し、なお、第1のピクチャは複数のサブピクチャを含む。
S2、各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットをマージして、ターゲットバーチャル光源ポイントセットを取得し、なお、ターゲットバーチャル光源ポイントセットは重複光源ポイントを含まない。
S1、第1のピクチャの各サブピクチャに対して、サブピクチャの各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントを決定して、当該サブピクチャの関連ピクセルポイントセットを取得する。
S2、関連ピクセルポイントセットにおける出現頻度が最も高い前のM個のピクセルポイントを当該サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットを決定し、なお、Mはゼロより大きい整数である。
S1、サブピクチャにおける各ピクセルポイントをそれぞれ第1のピクセルポイントとして決定し、次の操作を実行する。第1のピクセルポイントの上、下、左、右の4つの方向のそれぞれで、第1のピクセルポイントに最も近く且つ深度値がピクセルポイントより大きい1つピクセルポイントを第2のピクセルポイントとして決定し、深度値が最小の第2のピクセルポイントを第1のピクセルポイントの関連ピクセルポイントとして決定する。
S2、各サブピクチャにおける各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントをマージして、サブピクチャの関連ピクセルポイントセットを取得し、なお、関連ピクセルポイントセットは重複ピクセルポイントを含む。
S1、第1のピクチャを取得する時間から第J-1枚の処理済みピクチャを取得する時間までの時間差が第1の閾値以上である場合、第1のピクチャにおける各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットを決定し、なお、第1のピクチャは複数のサブピクチャを含み、第1のピクチャはピクチャセットにおける第J枚のピクチャであり、Jは1より大きい整数である。
S2、各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットをマージして、ターゲットバーチャル光源ポイントセットを取得し、なお、ターゲットバーチャル光源ポイントセットは重複光源ポイントを含まない。
S1、第1のピクチャを取得した時間から第J-1枚の処理済みピクチャを取得する時間までの時間差が第1の閾値より小さい場合、第J-1枚の処理済みピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットを第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットとし、なお、第1のピクチャはピクチャセットにおける第J枚のピクチャであり、Jは1より大きい整数である。
S1、ターゲットバーチャル光源ポイントセットから第1のピクチャにおける各ピクセルポイントへの照明結果を取得し、第1のピクチャの照明マップを取得し、なお、照明マップに第1のピクチャにおける各ピクセルポイントの照明値が記録されている。
S2、照明マップを第1のピクチャのカラーマップに重ね合わせて、レンダリングされた第1のピクチャを取得する。
S1、第1のピクチャにおける各ピクセルポイントを第3のピクセルポイントとし、第1のピクチャにおける各ピクセルポイントの照明結果を決定するまで、次の操作を実行する。
S2、ターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各バーチャル光源ポイントから第3のピクセルポイントへの第1の照明値を決定する。
S3、ターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各バーチャル光源ポイントから第3のピクセルポイントへの第1の照明値を累積して、照明結果を取得する。
S1、ピクチャセットにおける処理済み各ピクチャに設置された重み値を取得する。
S2、第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各ピクセルポイントに対して、処理済みピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおいて当該ピクセルポイントを含む処理済みピクチャの重みを取得する。
S3、重みの和を取得し、第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントにおける各ピクセルポイントの重みの和を取得する。
S4、第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける重みの和が最大のK個のピクセルポイントを、第1のピクチャの第2のバーチャル光源ポイントセットとし、なお、Kはゼロより大きい整数である。
(1)バーチャル3次元シーンにおけるターゲットの視点からの第1のピクチャを取得し、なお、第1のピクチャは、ターゲットの視点からのバーチャル3次元シーンにおける照明レンダリング対象のバーチャルオブジェクトを含む取得ユニット902と、
(2)第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトを照明レンダリングするターゲットバーチャル光源ポイントセットを決定するための決定ユニット904と、
(3)ターゲットバーチャル光源ポイントセットに従って、第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトを照明レンダリングするためのレンダリングユニット906と、を含む。
(1)第1のピクチャにおける各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットを決定し、なお、第1のピクチャは複数のサブピクチャを含む第1の決定モジュールと、
(2)各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットをマージして、ターゲットバーチャル光源ポイントセットを取得し、なお、ターゲットバーチャル光源ポイントセットは重複光源ポイントを含まない第1のマージモジュールと、を含む。
(1)第1のピクチャの各サブピクチャに対して、サブピクチャの各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントを決定して、サブピクチャの関連ピクセルポイントセットを取得するための第1の決定サブモジュールと、
(2)上記の関連ピクセルポイントセットにおける、出現頻度が最も高い前のM個のピクセルポイントを、サブピクチャの上記のオリジナルバーチャル光源ポイントセットとして決定して、なお、Mはゼロより大きい整数である第2の決定サブモジュールと、を含む。
(1)サブピクチャにおける各ピクセルポイントをそれぞれ第1のピクセルポイントとして決定し、次の操作を実行する。上記の第1のピクセルポイントの上、下、左、右の4つの方向のそれぞれで、第1のピクセルポイントに最も近く且つ深度値が上記の第1のピクセルポイントの深度値より大きい1つのピクセルポイントを、第2のピクセルポイントとして決定し、深度値が最小の第2のピクセルポイントを上記の第1のピクセルポイントの関連ピクセルポイントとして決定する。
(2)サブピクチャにおける各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントをサブピクチャの関連ピクセルポイントセットにマージし、なお、関連ピクセルポイントセットは重複ピクセルポイントを含む。
(1)第1のピクチャを取得する時間と第J-1枚の処理済みピクチャを取得する時間との時間差が第1の閾値以上である場合、第1のピクチャにおける各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットを決定し、なお、第1のピクチャは複数のサブピクチャを含み、第1のピクチャはピクチャセットにおける第J枚のピクチャであり、Jは1より大きい整数である第2の決定モジュールと、
(2)各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットをマージして、第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットを取得し、なお、ターゲットバーチャル光源ポイントセットは重複光源ポイントを含まない第2のマージモジュールと、を含む。
(1)第1のピクチャを取得する時間と第J-1枚の処理されたピクチャを取得する時間との時間差が第1の閾値より小さい場合、第J-1枚の処理済みピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットを第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットとし、なお、第1のピクチャはピクチャセットにおける第J枚のピクチャであり、Jは1より大きい整数である第3の決定モジュールと、をさらに含む。
(1)ターゲットバーチャル光源ポイントセットから第1のピクチャにおける各ピクセルポイントへの照明結果を取得し、第1のピクチャの照明マップを取得し、なお、照明マップに第1のピクチャにおける各ピクセルポイントの照明値が記録されている第1の取得モジュールと、
(2)照明マップを第1のピクチャのカラーマップに重ね合わせて、レンダリングされた第1のピクチャを取得するための重ね合わせモジュールと、を含む。
本実施例によれば、照明マップをカラーマップに重ね合わせることで、第1のピクチャを直接に処理して、バーチャル3次元シーンにおけるバーチャルオブジェクトを照明レンダリングする目的を実現でき、照明レンダリングの効率が向上する。
(1)第1のピクチャにおける各ピクセルポイントを第3のピクセルポイントとし、第1のピクチャにおける各ピクセルポイントの照明結果を決定するまで、次の操作を実行し、
(2)ターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各バーチャル光源ポイントから第3のピクセルポイントへの第1の照明値を決定し、
(3)ターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各バーチャル光源ポイントから第3のピクセルポイントへの第1の照明値を累積して、照明結果を取得する。
(1)ピクチャセットにおける処理済み各ピクチャに設置された重み値を取得するための第2の取得モジュールと、
(2)第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各ピクセルポイントについて、処理済みピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおいてピクセルポイントを含む処理済みピクチャの重みを取得するための第3の取得モジュールと、
(3)重みの和を取得し、第1のピクチャにおける各ピクセルポイントの重みの和を取得するための第4の取得モジュールと、
(4)第1のピクチャにおける、重みの和が最大のK個のピクセルポイントを第1のピクチャの第2のバーチャル光源ポイントセットとし、なお、Kはゼロより大きい整数である第4の決定モジュールと、をさらに含む。
S1、バーチャル3次元シーンにおけるターゲットの視点からの第1のピクチャを取得し、なお、第1のピクチャは、ターゲットの視点からのバーチャル3次元シーンにおける照明レンダリング対象のバーチャルオブジェクトを含む。
S2、第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトを照明レンダリングするターゲットバーチャル光源ポイントセットを決定する。
S3、ターゲットバーチャル光源ポイントセットに従って、第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトを照明レンダリングする。
S1、バーチャル3次元シーンにおけるターゲットの視点からの第1のピクチャを取得し、なお、第1のピクチャにターゲットの視点からのバーチャル3次元シーンにおける照明レンダリング対象のバーチャルオブジェクトを含む。
S2、第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトを照明レンダリングするターゲットバーチャル光源ポイントセットに決定する。
S3、ターゲットバーチャル光源ポイントセットに従って、第1のピクチャにおけるバーチャルオブジェクトを照明レンダリングする。
904 決定ユニット
906 レンダリングユニット
Claims (8)
- 端末が実行する照明レンダリング方法であって、
バーチャル3次元シーンにおけるターゲットの視点からの第1のピクチャを取得するステップであって、前記第1のピクチャは、前記ターゲットの視点からの前記バーチャル3次元シーンにおける照明レンダリング対象のバーチャルオブジェクトを含むステップと、
前記第1のピクチャにおける各サブピクチャに対して、前記サブピクチャにおける各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントを決定して、前記サブピクチャの関連ピクセルポイントセットを取得するステップであって、前記第1のピクチャは、複数のサブピクチャを含むステップと、
前記関連ピクセルポイントセットにおいて出現頻度が最も高い前のM個のピクセルポイントを前記サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットとして決定するステップであって、前記Mは、ゼロより大きい整数であるステップと、
前記各サブピクチャの前記オリジナルバーチャル光源ポイントセットをマージして、ターゲットバーチャル光源ポイントセットを取得するステップであって、前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットは、重複する光源ポイントを含まないステップと、
前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットに従って、前記第1のピクチャにおける前記バーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングするステップと、を含む方法。 - 前記サブピクチャにおける各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントを決定して、前記サブピクチャの関連ピクセルポイントセットを取得する前記ステップは、
前記サブピクチャにおける各ピクセルポイントをそれぞれ第1のピクセルポイントとして決定し、次の操作を実行し、即ち、前記第1のピクセルポイントの上、下、左、右の4つの方向のそれぞれで、前記第1のピクセルポイントに最も近く且つ深度値が前記ピクセルポイントの深度値より大きい1つのピクセルポイントを第2のピクセルポイントとして決定し、深度値が最小の前記第2のピクセルポイントを前記第1のピクセルポイントの関連ピクセルポイントとして決定するステップと、
前記サブピクチャにおける各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントを前記サブピクチャの関連ピクセルポイントセットとしてマージするステップであって、前記関連ピクセルポイントセットは、重複するピクセルポイントを含むステップと、を含む請求項1に記載の方法。 - 前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットに従って、前記第1のピクチャにおける前記バーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングする前記ステップは、
前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットから前記第1のピクチャにおける各ピクセルポイントへの照明結果を取得し、前記第1のピクチャの照明マップを取得するステップであって、前記照明マップには前記第1のピクチャにおける各ピクセルポイントの照明値が記録されているステップと、
前記照明マップを前記第1のピクチャのカラーマップに重ね合わせて、1つの混合ピクチャを取得するするステップであって、前記混合ピクチャは前記第1のピクチャを照明レンダリングしたピクチャであるステップと、を含む請求項1または2に記載の方法。 - 前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットから前記第1のピクチャにおける各ピクセルポイントへの照明結果を取得することは、
前記第1のピクチャにおける各ピクセルポイントを第3のピクセルポイントとし、前記第1のピクチャにおける各ピクセルポイントの照明結果を決定するまで、
前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各バーチャル光源ポイントから前記第3のピクセルポイントへの第1の照明値を決定し、
前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各バーチャル光源ポイントから前記第3のピクセルポイントへの第1の照明値を累積して、前記照明結果を取得する、操作を実行するステップを含む、請求項3に記載の方法。 - 端末が実行する照明レンダリング方法であって、
バーチャル3次元シーンにおけるターゲットの視点からの第1のピクチャを取得するステップであって、前記第1のピクチャは、前記ターゲットの視点からの前記バーチャル3次元シーンにおける照明レンダリング対象のバーチャルオブジェクトを含むステップと、
前記第1のピクチャにおける前記バーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングするターゲットバーチャル光源ポイントセットを決定するステップと、
ピクチャセットにおける前記第1のピクチャの前にある各処理済みピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットを取得するステップと、
前記ピクチャセットにおける各処理済みピクチャに設置された重み値を取得するステップと、
前記第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各ピクセルポイントについて、処理済みピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおいて前記ピクセルポイントを含む処理済みピクチャの重みを取得するステップと、
前記重みの和を取得して、前記第1のピクチャのターゲットバーチャル光源ポイントセットにおける各ピクセルポイントの重みの和を取得するステップと、
前記第1のピクチャにおいて重みの和が最大のK個のピクセルポイントを、前記第1のピクチャの第2のバーチャル光源ポイントセットとするステップであって、前記Kはゼロより大きい整数であり、前記第1のピクチャは、前記ピクチャセットにおける最後のピクチャであるステップと、
前記第1のピクチャの1フレーム前にある処理済みピクチャの第1のバーチャル光源ポイントセットにおけるN個のピクセルポイントを使用して、前記第1のピクチャの第2のバーチャル光源ポイントセットにおけるN個のピクセルポイントを置き換えて、置き換えた前記第2のバーチャル光源ポイントセットを前記第1のピクチャの第1のバーチャル光源ポイントセットとして決定するステップと、
前記第1のピクチャの前記第1のバーチャル光源ポイントセットを使用して、前記第1のピクチャにおける前記バーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングするステップと、を含む方法。 - 照明レンダリング装置であって、
バーチャル3次元シーンにおけるターゲットの視点からの第1のピクチャを取得するための取得ユニットであって、前記第1のピクチャは、前記ターゲットの視点からの前記バーチャル3次元シーンにおける照明レンダリング対象のバーチャルオブジェクトを含む取得ユニットと、
前記第1のピクチャにおける前記バーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングするターゲットバーチャル光源ポイントセットを決定するための決定ユニットと、
ターゲットバーチャル光源ポイントセットに従って、第1のピクチャにおける前記バーチャルオブジェクトに対して照明レンダリングするためのレンダリングユニットと、を含み、
前記決定ユニットは、
複数のサブピクチャを含む前記第1のピクチャにおける各サブピクチャのオリジナルバーチャル光源ポイントセットを決定するための第1の決定モジュールと、
前記各サブピクチャの前記オリジナルバーチャル光源ポイントセットをマージして前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットを取得するための第1のマージモジュールであって、前記ターゲットバーチャル光源ポイントセットは、重複する光源ポイントを含まない第1のマージモジュールを含み、
前記第1の決定モジュールは、
前記第1のピクチャにおける各サブピクチャに対して、前記サブピクチャにおける各ピクセルポイントの関連ピクセルポイントを決定して、前記サブピクチャの関連ピクセルポイントセットを取得するための第1の決定サブモジュールと、
前記関連ピクセルポイントセットにおいて出現頻度が最も高い前のM個のピクセルポイントを前記サブピクチャの前記オリジナルバーチャル光源ポイントセットとして決定するための第2の決定サブモジュールと、を含み、
なお、前記Mはゼロより大きい整数である、装置。 - 電子装置であって、メモリ及びプロセッサーを含み、前記メモリにコンピュータプログラムが記憶され、前記プロセッサーは、前記コンピュータプログラムによって請求項1~5のいずれか一項に記載の方法を実行するように設置される電子装置。
- コンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムが実行される場合、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
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