[发明专利]在影片中模拟自然天气真实效果的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种图像处理的方法，尤指一种应用在一室外场景的影片， 以在该影片所呈现的一序列影像上，分别模拟出自由坠落物(如：雨水或雪花 等)效果的方法，使得影片中的室外场景能产生逼近于自然天气的真实效果。

背景技术

近年来，随着数字摄像技术的日新月异，各式设有数字摄像组件的电子 装置(如：数字相机、数字摄录机、笔记本型计算机及移动电话等)，不断推陈 出新，不仅摄像质量愈来愈高、产品体积愈来愈小，其市场价格亦日渐便宜， 因此，所述的摄像电子装置在市场上已有日趋普及化的态势，且人们亦已逐 渐习惯于使用所述的摄像电子装置记录生活及工作中的点点滴滴。

尤其是，对于许多从事都市景观设计者、街道环境设计者或对住家环境 设计有兴趣者而言，在进行都市景观、街道环境或住家环境的设计前，均会 先使用摄像电子装置摄录都市景观、街道环境或住家环境的影片，以期能在 影片上模拟出不同天气状态(如：下雨天、下雪天、下冰雹或沙尘暴等)下的真 实景观效果，作为街道或住家环境设计时的参考，另，在利用影像设计软件， 完成都市景观、街道环境或住家环境的设计后，亦期望能在所设计制作的街 道或住家环境的影片上，快速地模拟出不同天气状态下的真实景观效果，并 据以修改所设计制作的街道或住家景观，使得最后完成的设计，在不同天气 状态下，均能呈现出符合设计需求的最佳视觉效果，因此，如何在所摄录或 所设计制作的都市景观、街道环境或住家环境的影片上，模拟出不同天气状 态下的真实景观，即成为所述的设计者或有兴趣者对于图像处理软件的共同 需求。

按，在不同天气状态(如：下雨天、下雪天、下冰雹或沙尘暴等)下，天空 中均会坠落不同的物质(如：雨滴、雪花、冰雹或沙尘等)，所述的物质随着本 身的大小、透明度及坠落速度的不同，均会在室外场景上形成不同的纹理， 对室外景观造成不同程度的影响。此外，由于某些重量极轻的坠落物(如：雪 花或沙尘等)，极易受室外场景中风场的影响，而在室外场景上形成动态变化 的纹理，故对于室外景观所造成的影响，显然远较重量较重的坠落物为甚， 故，如何根据不同天气状态下空中坠落物(如：雨滴、雪花、冰雹或沙尘等) 的不同特性，在室外场景的影片中模拟出自然天气的真实效果，使所模拟出 的影片能呈现自由坠落物的模拟层次感、地面淤积及光线等效果，而产生逼 近于自然天气下的真实室外场景，即成为本发明在此欲探讨且加以实现的一 重要课题。

发明内容

有鉴于前述都市景观设计者、街道环境设计者或对住家环境设计有兴趣 者的共同需求，发明人经长久努力研究后，终于开发设计出本发明的一种在 影片中模拟自然天气真实效果的图像处理方法。

本发明的一目的，是在提供一图像处理系统，用以在一室外场景的影片 所呈现的一序列影像上，分别模拟出与自然天气有关的自由坠落物，该图像 处理系统包括一显示器，用以显示模拟后的影片；一储存装置，用以储存一 图像处理程序；一处理器，耦接该储存装置，用以执行该图像处理程序，其 中该图像处理程序包含定义自由坠落物的种类，每一种自由坠落物对应于一 预定的大小、形状、透明度及坠落速度；根据选定的自由坠落物的种类，读 取该自由坠落物对应的大小、形状、透明度及坠落速度，随机地生成该自由 坠落物的坠落位置，以在每一帧影像上产生该自由坠落物的垂直坠落纹理； 检测每一帧影像上的灰阶值，并将超过一预定灰阶值的区域，设定成为该自 由坠落物的淤积区域；根据该自由坠落物的状态，在每一帧影像上模拟出该 自由坠落物的淤积状态；及将该自由坠落物的垂直坠落纹理及淤积状态合成 至该室外场景的影片上。