[发明专利]应用于3D游戏渲染引擎的自适应虚拟视图转立体视图的方法及装置

权利要求书

1.一种应用于3D游戏渲染引擎的自适应虚拟视图转立体视图的方法，其特征在于包括：其包括以下步骤：

步骤S1，获取观看者的人脸图像、人眼位置和观看距离；

步骤S2，获取人眼位置与屏幕中心之间的角度变化，根据人眼位置与屏幕中心之间的角度变化、人眼位置、观看距离及屏幕中心确定虚拟视图矩阵的旋转角度，按照旋转角度旋转虚拟视图矩阵获得立体视图矩阵；

步骤S3，根据场景中心、人眼位置、观看距离确定立体视图矩阵中各视点的错切角度；

步骤S4，根据错切角度生成错切矩阵，通过错切矩阵与立体视图矩阵生成各个视点的立体视图。

2.如权利要求1中所述自适应虚拟视图转立体视图的方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：

步骤Sa，在以屏幕中心作为O-XYZ三维坐标系原点的空间中，根据人眼位置到屏幕的距离及场景中心到屏幕的距离，计算出场景绕Y轴旋转的角度α和场景绕X轴旋转的角度β；

步骤Sb，根据人眼位置与屏幕中心之间的角度变化，计算出观看者与屏幕中心绕Y轴旋转的角度c及观看者与屏幕中心绕X轴旋转的角度d；

步骤Sc，根据场景绕Y轴旋转的角度a、场景绕X轴旋转的角度b、观看者与屏幕中心绕Y轴旋转的角度c及观看者与屏幕中心绕X轴旋转的角度d，获得第一旋转矩阵和第二旋转矩阵；

步骤Sd，通过虚拟视图矩阵右乘第一旋转矩阵和第二旋转矩阵，获得立体视图矩阵。

3.如权利要求1中所述自适应虚拟视图转立体视图的方法，其特征在于：上述步骤S3之后还包括以下步骤：

步骤Sf，对观看者的人脸图像进行分析，通过分析结果调整场景中心到屏幕的距离和/或错切角度的大小。

及步骤S4具体为：根据调整后的场景中心到屏幕的距离和/或调整后的错切角度生成错切矩阵，通过错切矩阵与立体视图矩阵生成各个视点的立体视图。

4.如权利要求1中所述自适应虚拟视图转立体视图的方法，其特征在于：上述步骤S4之后还包括以下步骤：

步骤Sg，根据虚拟视图在Z轴线上的值以及预设的阈值，自动调整立体视图的视差。

5.如权利要求3中所述自适应虚拟视图转立体视图的方法，其特征在于：在步骤Sf中场景中心到屏幕的距离和/或错切角度大小的具体调整方式为：获取观看者左眼与右眼之间的间距，根据左眼与右眼之间的间距，在屏幕到场景中心的距离上增加一段提前预设的距离L和/或将错切角度乘以相应的调整系数t，以获得调整后的屏幕与场景中心之间的距离和/或调整后的错切角度，其中，0＜t＜1。

6.如权利要求5中所述自适应虚拟视图转立体视图的方法，其特征在于：所述距离L及所述调整系数t可由观看者自行设置。

7.一种自适应虚拟视图转立体视图的装置，其特征在于：所述装置包括：

人眼追踪模块，用于每隔预设时长获取观看者的人脸图像、人眼位置和观看距离；

图像处理模块，用于根据获取的人眼位置、观看距离、屏幕中心及人眼位置与屏幕中心之间的角度变化确定虚拟视图的旋转角度，按照旋转角度旋转虚拟视图获得立体视图矩阵；

计算模块，用于根据场景中心、人眼位置、观看距离计算立体视图矩阵中各视点的错切角度；

角度识别模块，用以识别人眼位置与屏幕中心之间的角度变化。

8.如权利要求7中所述自适应虚拟视图转立体视图的装置，其特征在于：所述角度识别模块为陀螺仪，所述陀螺仪识别人眼位置与屏幕中心之间的角度变化的速度大于所述图像处理模块处理虚拟视图的速度。

9.如权利要求8所述的自适应虚拟视图转立体视图的装置，其特征在于：在所述人眼追踪模块获取观看者的人眼位置时，所述陀螺仪通过感应所述装置角度的变化对所述人眼追踪模块进行补充。

10.如权利要求7所述的自适应虚拟视图转立体视图的装置，其特征在于：所述装置为3D手机、3D平板电脑、3D笔记本电脑、3D眼镜、3D电视。