[发明专利]光照模型计算方法、材质参数的处理方法及其处理装置

权利要求书

1.一种光照模型计算方法，其特征在于，包括步骤：

S1.对ToF模组采集的真实物体的若干个相位图像进行正视图校正和正视图裁剪，获得若干个相同分辨率的正视方向的相位图像；

S2.对裁剪后的相位图像进行深度值提取，并逐像素进行空间凹凸信息和法向量计算，将裁剪后的相位图像信息和法向量信息按顺序进行矩阵存储，并转换为同一像素的光照像素集合；

S3.对每个像素点进行光照信息的空间拟合，计算每个纹理像素上的凹凸信息、法向量信息、反射率及透明度，以计算物体在虚拟光照环境中的漫反射数据。

2.如权利要求1所述的光照模型计算方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：设置ToF模组的采集相位和红外发射端的频率，以获取若干个频率下不同相位的采样矢量数据，进而得到若干个相位图像。

3.如权利要求1所述的光照模型计算方法，其特征在于，所述反射率的计算方法为：ToF模组按照预设相同的频率和相位进，并在不少于3个不同距离上的采集相位图像，并对相位图像计算，获得物体的反射率。

4.一种材质参数的处理方法，其特征在于，包括步骤：

A1.ToF模组和RGB模组分别对真实物体采集相位图像和RGB图像；

A2.对RGB模组采集到的RGB图像和ToF模组采集到的相位图像进行对齐和裁剪，以获取最大可用材质采样的画幅；

A3.根据如权利要求1所述的光照模型计算方法计算物体在虚拟光照环境中的漫反射数据，并与RGB图像进行空间对齐，计算出每个像素对应的材质纹理模型参数，并据以进行渲染生成最终图像。

5.如权利要求4所述的材质参数的处理方法，其特征在于，所述步骤A1中，设置ToF模组的采集相位和红外发射端的频率，以获取若干个频率下不同相位的采样矢量数据，进而得到若干个相位图像。

6.如权利要求4所述的材质参数的处理方法，其特征在于，所述步骤A2具体为包括：

A21.根据ToF模组采集的相位图像计算获取深度图像；

A22.将深度图像与RGB图像进行灰度化处理和图像校准处理，检测深度图像和RGB图像的标志点并进行匹配，根据匹配结果计算可用的最大画幅图像，并对深度图像和RGB图像进行裁剪并对齐；

A23.根据深度图像的裁剪结果对相位图像进行相应裁剪。

7.一种材质参数的处理装置，用于实现如权利要求4-6任一项所述的材质参数的处理方法，其特征在于，所述材质参数的处理装置包括由RGB模组和ToF模组组成的拍摄模块、信号控制器及计算设备，所述信号控制器和所述拍摄模块通过MIPI或USB接口连接，同时通过I2C控制RGB模组和ToF模组拍摄分别获取RGB图像和相位图像；所述信号控制器还连接所述计算设备，所述计算设备根据所述RGB图像和相位图像计算出每个像素对应的材质纹理模型参数，并据此渲染生成最终图像。