[发明专利]一种三维空间环境成像系统及方法

摘要

本发明涉及一种三维空间环境成像系统及方法，方法包括：初始化OpenGL状态机，开启表面剔除功能，隐藏虚拟球体正面，确定渲染全景图所在视点位置；建立球体模型，读取球体模型的顶点数据，得球体几何数据；采集图像，对图像进行截取，将图像转化为纹理数据；获取球体的偏斜角度参数，对球体进行校正，建立MVP联级矩阵；将球体几何数据和MVP联级矩阵输入顶点着色器中，顶点着色器对图像进行摆正衔接，通过MVP矩阵将球体几何数据转换到屏幕坐标系中，得投影数据；将投影数据和纹理数据输入片段着色器进行采样计算输出球体图像，渲染全景图。本发明能同时显示球体全景及其细节图像，可使球体显示的环境场景保持正立，可进行人机交互，对图形图像处理速度快。

主权项

1.一种三维空间环境成像方法，其特征在于，包括：步骤S1、初始化OpenGL状态机，开启OpenGL表面剔除功能，隐藏虚拟球体正面，并确定渲染全景图所在视点位置，完成渲染前状态初始化；步骤S2、通过递归细分法建立球体模型，读取球体模型的顶点数据，得球体几何数据；采集图像，对图像进行截取，将图像转化为OpenGL能识别的纹理对象，得纹理数据；步骤S3、通过重力角度传感器获取球体的偏斜角度参数，根据偏斜角度参数对球体进行校正，根据校正过程的数据建立模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵，模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵级联得MVP联级矩阵；步骤S4、将球体几何数据和MVP联级矩阵输入GPU顶点着色器中，顶点着色器对出现颠倒或镜像的图像进行摆正衔接，并通过MVP矩阵将球体几何数据转换到屏幕坐标系中，得投影数据；步骤S5、将投影数据和纹理数据输入片段着色器，片段着色器根据输入的投影数据和纹理数据进行采样计算并输出球体图像，渲染全景图；所述步骤S3中对球体校正的具体实现为：获取球体偏斜角度参数，判断是否已开启自动角度校正，当已开启自动角度校正时，根据球体偏斜角度参数自动对球体进行角度调整使球体正立；当没有开启自动角度校正时，根据球体偏斜角度参数手动调整使球体正立。