一种三维模型渲染方法和装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115830202A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211494444.6(22)申请日2022.11.25(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人于迅博杨泽元桑新柱颜玢玢陈铎王鹏陈硕李静雯(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师李文清(51)Int.Cl.G06T15/00(2011.01)权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称一种三维模型渲染方法和装置(57)摘要本发明提供一种三维模型渲染方法，包括：S1、控制虚拟相机发出渲染光线，并确定出多个交点坐标；S2、基于虚拟相机的参数和多个交点坐标中的其中一个交点坐标，确定出虚拟相机发出的对应于其中一个交点坐标的一根渲染光线的方向向量；S3、基于每个RGB相机的坐标和所述其中一个交点坐标，确定出相机方向向量组；S4、基于一根渲染光线的方向向量和相机方向向量组的夹角关系，确定多个用于纹理计算的RGB相机；S5、基于多个RGB相机拍摄的多个图像，确定出其中一个交点坐标对应的纹理值；S6、继续执行S2‑S5步骤，直至分别确定出多个纹理值；S7、基于多个纹理值确定出虚拟相机对应的视点图像，从而实现三维模型的快速渲染。CN115830202ACN115830202A权利要求书1/2页1.一种三维模型渲染方法，其特征在于，包括：S1、控制虚拟相机发出渲染光线，所述渲染光线与待计算纹理的三维模型相交，并确定出多个交点坐标；S2、基于虚拟相机的参数和所述多个交点坐标中的其中一个交点坐标，确定出虚拟相机发出的对应于所述其中一个交点坐标的一根渲染光线和所述一根渲染光线的方向向量；S3、基于RGB相机阵列中每个RGB相机的坐标和所述其中一个交点坐标，确定出相机方向向量组，所述相机方向向量组包括每个RGB相机到所述其中一个交点坐标的相机方向向量；S4、基于所述一根渲染光线的方向向量和所述相机方向向量组的夹角关系，确定多个用于纹理计算的RGB相机；S5、基于所述多个用于纹理计算的RGB相机拍摄的多个图像，确定出所述其中一个交点坐标对应的纹理值；S6、继续执行所述S2‑S5步骤，直至分别确定出所述多个交点坐标对应的多个纹理值；S7、基于所述多个交点坐标对应的多个纹理值确定出所述虚拟相机对应的视点图像。2.根据权利要求1所述的三维模型渲染方法，其特征在于，所述基于一根渲染光线的方向向量和所述相机方向向量组的夹角关系，确定多个用于纹理计算的RGB相机，包括：确定出所述相机方向向量组中与所述一根渲染光线的方向向量夹角最小的相机方向向量所对应的最小夹角RGB相机，基于所述最小夹角RGB相机，确定多个用于纹理计算的RGB相机。3.根据权利要求2所述的三维模型渲染方法，其特征在于，所述基于所述最小夹角RGB相机，确定多个用于纹理计算的RGB相机，包括：确定出位于所述最小夹角RGB相机一侧的距离所述最小夹角RGB相机临近的a个RGB相机，确定出位于所述最小夹角RGB相机另一侧的距离所述最小夹角RGB相机临近的a个RGB相机，将所述最小夹角RGB相机、一侧临近的a个RGB相机与所述另一侧临近的a个RGB相机作为多个用于纹理计算的RGB相机。4.根据权利要求2所述的三维模型渲染方法，其特征在于，所述确定出所述相机方向向量组中与所述一根渲染光线的方向向量夹角最小的相机方向向量所对应的最小夹角RGB相机，包括：基于公式确定出所述最小夹角RGB相机，其中ns表示所述最小夹角RGB相机的索引，P0表示所述其中一个交点坐标，表示所述虚拟相机发出的对应于所述一个交点坐标的一根渲染光线的、指向P0的方向向量，表示第n个真实相机在三维坐标中的位置，N表示有N个真实相机，表示求取单位向量的函数。5.根据权利要求1所述的三维模型渲染方法，其特征在于，所述基于所述多个用于纹理计算的RGB相机拍摄的多个图像，确定出所述其中一个交点坐标对应的纹理值，包括：将所述其中一个交点透视投影到所述多个用于纹理计算的RGB相机拍摄的多个图像中，得到所述多个用于纹理计算的RGB相机观测所述其中一个交点得到的多个初始纹理值，基于所述多个初始纹理值得到所述其中一个交点坐标对应的纹理值。6.根据权利要求5所述的三维模型渲染方法，其特征在于，所述基于所述多个初始纹理值得到所述其中一个交点坐标对应的纹理值，包括：对所述多个初始纹理值分别赋予不同2CN115830202A权利要求书2/2页的权重，其中所述最小夹角RGB相机对应的初始纹理值权重最高，所述多个初始纹理值的不同权重的和为1，基于所述多个初始纹理值和所述多个初始纹理值对应的权重，加权求和得到所述其中一个交点坐标对应的纹理值。7.一种三维光场渲染装置，