[发明专利]用于控制虚拟摄像机的方法与设备

权利要求书

1.一种控制虚拟摄像机运动的方法，所述虚拟摄像机的图像平面提供来自场景的捕获图像的裁剪，所述方法包括：

限定形成所述捕获图像的所述裁剪的边界的第一像素位置的集合；

限定用于所述捕获图像的边界的第二像素位置的集合；

计算将要应用于所述第一像素位置的虚拟摄像机旋转矩阵，所述虚拟摄像机旋转矩阵表示所述虚拟摄像机的所述图像平面和所述场景的所述捕获图像的图像平面的偏转和俯仰中的至少一个的差，其中，所述虚拟摄像机旋转矩阵被限制使得当利用所述虚拟摄像机旋转矩阵变换第一像素位置的所述集合中的一个像素位置时，所变换的所述第一像素位置定位于所述捕获图像的所述边界内，

其中，所述裁剪的所述边界是等角四边形并且第一像素位置的所述集合中的所述一个像素位置定位于所述裁剪的所述边界的拐角上，

其中，根据所述虚拟摄像机的所述俯仰、所述偏转和/或横滚来限定第二像素位置的所述集合内的像素位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，第二像素位置的所述集合内的所述像素位置由c＝P_v*Y_v*R_v*s来限定，其中c是第二像素位置的所述集合内的所述像素位置，P_v是所述虚拟摄像机旋转矩阵的俯仰分量，Y_v是所述虚拟摄像机旋转矩阵的偏转分量，R_v是所述虚拟摄像机旋转矩阵的横滚分量，以及s是第一像素位置的所述集合中的所述一个像素位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过将所述第一像素位置的一个第二像素位置s的值设定为和中的一个或多个来确定最小俯仰分量，其中F_V是所述虚拟摄像机的焦距，以及并且所述方法包括选择提供最小负数的最小偏转分量。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，通过将所述第一像素位置的一个第二像素位置s的值设定为和中的一个或多个来确定最大俯仰分量，其中F_V是所述虚拟摄像机的焦距、以及并且所述方法包括选择提供最小正数的最小偏转分量。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，将阻尼系数应用于所述虚拟摄像机的所述运动，其中，所述虚拟摄像机的位置以由所述阻尼系数确定的速率向目标位置移动。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，根据新的虚拟摄像机位置的位置改变所述阻尼系数。

7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，检查所述虚拟摄像机相对所述捕获图像的所述边界的位置，并且将所述虚拟摄像机的所述位置限制在所述捕获图像的所述边界内。

8.一种用于控制虚拟摄像机运动的装置，所述虚拟摄像机的图像平面提供来自场景的捕获图像的裁剪，所述装置包括被配置为进行以下操作的电路：

限定形成所述捕获图像的所述裁剪的边界的第一像素位置的集合；

限定用于所述捕获图像的边界的第二像素位置的集合；

计算将要应用于所述第一像素位置的虚拟摄像机旋转矩阵，所述虚拟摄像机旋转矩阵表示所述虚拟摄像机的所述图像平面和所述场景的所述捕获图像的图像平面的偏转和俯仰中的至少一个的差，其中，所述虚拟摄像机旋转矩阵被限制使得当利用所述虚拟摄像机旋转矩阵变换第一像素位置的所述集合中的一个像素位置时，所变换的所述第一像素位置定位于所述捕获图像的所述边界内，

其中，所述裁剪的所述边界是等角四边形并且第一像素位置的所述集合中的所述一个像素位置被定位在所述裁剪的所述边界的拐角上，

其中，根据所述虚拟摄像机的所述俯仰、所述偏转和/或横滚来限定第二像素位置的所述集合内的像素位置。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，第二像素位置的所述集合内的所述像素位置由c＝P_v*Y_v*R_v*s来限定，其中c是第二像素位置的所述集合内的所述像素位置，P_v是所述虚拟摄像机旋转矩阵的俯仰分量，Y_v是所述虚拟摄像机旋转矩阵的偏转分量，R_v是所述虚拟摄像机旋转矩阵的横滚分量，以及s是第一像素位置的所述集合的所述一个像素位置。