[发明专利]一种获取AO贴图的方法及装置

说明书

本申请公开一种获取AO贴图的方法及装置，涉及图像处理领域，以提高获取高质量的AO贴图的效率。该方案包括：根据3D物体N个视角的二维图像，及N个视角的相机参数，获取3D物体在N个视角中每个视角的几何信息图层，几何信息图层包括法线图；N大于或等于2；将每个视角的几何信息图层，输入已训练的神经网络，得到每个视角的单视角AO图层；根据3D物体N个视角的二维图像，进行UV参数化，获取3D物体的网格模型的UV参数；按照获取的UV参数，融合每个视角的单视角AO图层，得到3D物体的AO贴图。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种获取环境光遮蔽(ambient occlusion，AO)贴图的方法及装置。

背景技术

随着计算机图形技术的发展，用户对图形画面的逼真度要求越来越高，而图形画面逼真的最关键环节就是光照/光影效果，如果能非常近似的模拟与现实生活一样的光照效果，那么向用户呈现的画面将非比寻常。图像画面的应用场景众多，潜在的应用场景比如三维(three dimensions，3D)3D虚拟化商品展示、博物馆文物展示等。3D虚拟化商品展示技术在各行业展现出巨大潜力，如鞋，包，服饰等的3D虚拟化展示，可有效提高用户的购买概率。

由于渲染技术及相关硬件的高速发展，用户对3D数字化内容渲染质量要求不断提高，对于真实度层次感等，都提出了更高的要求。其中，3D感知增强技术(3D perceptionenhancement)是有效提高渲染质量的方法之一，AO技术利用对比度以及阴影等知觉源，来有效提高对渲染内容光照方面的3D感知质量，使得渲染的结果更加富有层次感。高质量的AO已经广泛应用于3D数字化内容渲染，可以极大增强用户3D感知体验，图1a、图1b、图1c及图1d示意了同一图像无AO渲染结果与有AO渲染结果的对比。

当然，业界通常采用光线追踪技术获取高质量的单视角AO图层，但该技术性能开销极大且对硬件要求很高。虽然近年来图形处理器(graphics processing unit，GPU)算力持续不断的快速增长，但在获取高质量AO图的过程中计算仍然十分低效。

发明内容

本申请提供一种获取AO贴图的方法及装置，以提高获取高质量的AO贴图的效率。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供一种获取AO贴图的方法，该方法可以包括：根据3D物体N个视角的二维图像，及N个视角的相机参数，获取3D物体在N个视角中每个视角的几何信息图层，几何信息图层包括法线图；N大于或等于2；将每个视角的几何信息图层，输入已训练的神经网络，得到每个视角的单视角AO图层；根据3D物体N个视角的二维图像，进行UV参数化，获取3D物体的网格模型的UV参数；按照获取的UV参数，融合每个视角的单视角AO图层，得到3D物体的AO贴图。

通过本申请提供的获取AO贴图的方法，预先训练用于获取单视角AO图层的神经网络，将3D物体不同视角的几何信息图层输入已训练的神经网络，由神经网络高效的预测输出单视角的AO图层，再根据3D物体网格模型的UV参数将多个单视角AO图层融合得到AO贴图。通过高质量的训练数据训练神经网络，可以保证神经网络的输出接近真实光照；另外，由于神经网络可以高效预测，即使场景复杂度提高，获取AO贴图的效率和会很大，因此，本申请的方案可以提高获取高质量的AO贴图的效率。再者，本申请得到单视角AO图层的过程无需依赖UV参数，即使设计师对于模型的UV进行重新展开设计，本申请的方案可以按照更新后的UV参数，对已经获取的单视角AO图层进行融合即可，可复用性高，进一步提高了获取高质量的AO贴图的效率。

一种可能的实现方式中，上述几何信息图层还可以包括深度图，可以更进一步提高获取的AO图层的质量。