[发明专利]一种基于分块的网格生成及渲染方法

说明书

一种基于分块的网格生成及渲染方法，包括以下步骤：改进每个视图的深度图，使深度图中深度突变的边界与所述视图对应图像中的物体边界相吻合；根据采集相机参数和对应的经改进后的深度图生成视图的分块网格；对所述视图对应的图像进行分块；根据分块的网格和图像进行按每视图几何的渲染。本发明的基于分块的网格生成及渲染方法，能够降低对几何模型准确程度的要求，不需要对模型进行人工修改或对图像进行修改，同时又能够满足高质量的渲染。

技术领域

本发明涉及三维计算机图形学技术领域，特别是涉及一种基于分块的网格生成及渲染方法。

背景技术

通过使用场景的几何代理，可以改进光场渲染的效果。目前多数光场渲染方法使用的是单个全局几何模型，在这种情况下，要求该全局几何模型与真实物体的几何之间误差很小，否则，很容易在渲染中产生伪影，导致渲染质量的降低。但是，通过当前的三维重建方法重建出的几何模型的准确程度很难满足高质量的光场渲染。从而，为了提高渲染质量，需要通过对模型进行人工修改以更加接近真实的几何，或者对图像进行修改以适应错误的几何。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于分块的网格生成及渲染方法，能够降低对几何模型准确程度的要求，不需要对模型进行人工修改或对图像进行修改，同时又能够满足高质量的渲染。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于分块的网格生成及渲染方法，包括以下步骤：

改进每个视图的深度图，使深度图中深度突变的边界与所述视图对应图像中的物体边界相吻合；

根据采集相机参数和对应的经改进后的深度图生成视图的分块网格；

对所述视图对应的图像进行分块；

根据分块的网格和图像进行按每视图几何的渲染。

进一步地，所述改进每个视图的深度图，使深度图中深度突变的边界与所述视图对应图像中的物体边界相吻合的步骤，还包括，

根据所述深度图，对每个像素进行法线估计；

采用小片匹配，对所述深度图中的深度值进行逐像素改进；

对改进后的所述深度图进行带权重的中位数滤波。

进一步地，所述根据采集相机参数和对应的改进后的所述深度图生成视图的分块网格的步骤，还包括，

以像素为单位确定每个分块的大小，为每一个分块赋予一个唯一标识符，相邻的两个分块共用分块边界上的像素；

根据采集相机参数和所述深度图生成三维空间中的网格；

对生成的所述网格进行保持分块边界的边折叠简化；

将简化后的所述网格沿各个分块的边界切开并重新计算每个分块内每个顶点的纹理坐标，对每个视图得到一组网格分块。

进一步地，所述对所述视图对应的图像进行分块的步骤，还包括，

确定图像的分块，为相同位置的分块标记相同的唯一标识符，建立图像分块与网格分块之间的对应关系；

将图像沿各个分块的边界切开，复制相邻的分块共用的分块边界上的像素，所述像素被复制之后分属于相邻的分块。

进一步地，所述根据分块的网格和图像进行按每视图几何的渲染的步骤，还包括，

根据当前帧的渲染相机的参数，对网格分块进行基于圆盘的可见性裁减；

将可见的网格分块的顶点数据载入显存；

采用虚拟纹理的方式将对应的的图像分块载入显存；

绘制时进行不完全深度测试，进行基于圆盘的颜色混合。