[發明專利]在影片中模擬自然天氣真實效果的圖像處理方法

有效

• 申請號: 200810184107.0
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN101751691A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 張真
• 申請（專利權）人: 虹軟(杭州)科技有限公司
• 主分類號: G06T15/70
• 分類號: G06T15/70
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是關于一種圖像處理的方法，尤指一種應用在一室外場景的影片， 以在該影片所呈現的一序列影像上，分別模擬出自由墜落物(如：雨水或雪花 等)效果的方法，使得影片中的室外場景能產生逼近于自然天氣的真實效果。

背景技術

近年來，隨著數字攝像技術的日新月異，各式設有數字攝像組件的電子 裝置(如：數字相機、數字攝錄機、筆記本型計算機及移動電話等)，不斷推陳 出新，不僅攝像質量愈來愈高、產品體積愈來愈小，其市場價格亦日漸便宜， 因此，所述的攝像電子裝置在市場上已有日趨普及化的態勢，且人們亦已逐 漸習慣于使用所述的攝像電子裝置記錄生活及工作中的點點滴滴。

尤其是，對于許多從事都市景觀設計者、街道環境設計者或對住家環境 設計有興趣者而言，在進行都市景觀、街道環境或住家環境的設計前，均會 先使用攝像電子裝置攝錄都市景觀、街道環境或住家環境的影片，以期能在 影片上模擬出不同天氣狀態(如：下雨天、下雪天、下冰雹或沙塵暴等)下的真 實景觀效果，作為街道或住家環境設計時的參考，另，在利用影像設計軟件， 完成都市景觀、街道環境或住家環境的設計后，亦期望能在所設計制作的街 道或住家環境的影片上，快速地模擬出不同天氣狀態下的真實景觀效果，并 據以修改所設計制作的街道或住家景觀，使得最后完成的設計，在不同天氣 狀態下，均能呈現出符合設計需求的最佳視覺效果，因此，如何在所攝錄或 所設計制作的都市景觀、街道環境或住家環境的影片上，模擬出不同天氣狀 態下的真實景觀，即成為所述的設計者或有興趣者對于圖像處理軟件的共同 需求。

按，在不同天氣狀態(如：下雨天、下雪天、下冰雹或沙塵暴等)下，天空 中均會墜落不同的物質(如：雨滴、雪花、冰雹或沙塵等)，所述的物質隨著本 身的大小、透明度及墜落速度的不同，均會在室外場景上形成不同的紋理， 對室外景觀造成不同程度的影響。此外，由于某些重量極輕的墜落物(如：雪 花或沙塵等)，極易受室外場景中風場的影響，而在室外場景上形成動態變化 的紋理，故對于室外景觀所造成的影響，顯然遠較重量較重的墜落物為甚， 故，如何根據不同天氣狀態下空中墜落物(如：雨滴、雪花、冰雹或沙塵等) 的不同特性，在室外場景的影片中模擬出自然天氣的真實效果，使所模擬出 的影片能呈現自由墜落物的模擬層次感、地面淤積及光線等效果，而產生逼 近于自然天氣下的真實室外場景，即成為本發明在此欲探討且加以實現的一 重要課題。

發明內容

有鑒于前述都市景觀設計者、街道環境設計者或對住家環境設計有興趣 者的共同需求，發明人經長久努力研究后，終于開發設計出本發明的一種在 影片中模擬自然天氣真實效果的圖像處理方法。

本發明的一目的，是在提供一圖像處理系統，用以在一室外場景的影片 所呈現的一序列影像上，分別模擬出與自然天氣有關的自由墜落物，該圖像 處理系統包括一顯示器，用以顯示模擬后的影片；一儲存裝置，用以儲存一 圖像處理程序；一處理器，耦接該儲存裝置，用以執行該圖像處理程序，其 中該圖像處理程序包含定義自由墜落物的種類，每一種自由墜落物對應于一 預定的大小、形狀、透明度及墜落速度；根據選定的自由墜落物的種類，讀 取該自由墜落物對應的大小、形狀、透明度及墜落速度，隨機地生成該自由 墜落物的墜落位置，以在每一幀影像上產生該自由墜落物的垂直墜落紋理； 檢測每一幀影像上的灰階值，并將超過一預定灰階值的區域，設定成為該自 由墜落物的淤積區域；根據該自由墜落物的狀態，在每一幀影像上模擬出該 自由墜落物的淤積狀態；及將該自由墜落物的垂直墜落紋理及淤積狀態合成 至該室外場景的影片上。