[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

说明书

本发明涉及3D显示技术，特别涉及一种应用于3D游戏渲染引擎的自适应虚拟视图转立体视图的方法及装置，其可通过获取观看者的人脸图像、人眼位置、观看距离及人眼位置与屏幕中心之间的角度变化，并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，并根据场景中心、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，根据错切角度生成错切矩阵，最终通过错切矩阵与立体视图矩阵生成各个视点的立体视图，通过实时根据观看者的人眼位置、观看距离、场景中心等变化因素改变立体视图的图像视角，提高了立体视图的立体效果，大大提升了观看者的观看体验感。

技术领域

本发明涉及3D显示技术，特别涉及一种应用于3D游戏渲染引擎的自适应虚拟视图转立体视图的方法及装置。

背景技术

随着科技的发展，具有3D显示技术的产品已普遍运用到人们的日常生活当中，通过3D显示技术所显示的3D视频具备较为强烈的视觉冲击感，可以给消费者带来身临其境的感觉，目前具有3D显示技术的产品通常是将2D视频通过视图转换方法转换为3D视频进行立体显示，这就导致了所显示的3D视频不能实时根据观看者的人眼位置、观看距离、场景中心等变化因素改变3D视频的图像视角，大大降低了观看者的观看体验感。

发明内容

为解决3D视频的图像视角不能实时根据观看者的人眼位置、观看距离、场景中心等变化因素改变，观看者观看体验感较差的问题，本发明提供了一种自适应虚拟视图转立体视图的方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于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。

优选地，所述步骤S2具体包括：

步骤S21，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S22，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S23，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S24，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。

优选地，上述步骤S3之后还包括以下步骤：

步骤S31，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。

优选地，上述步骤S4之后还包括以下步骤：

步骤S41，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。