[發明專利]實時渲染系統中自適應視覺設備的高動態范圍燈光技術

無效

• 申請號: 201010556412.5
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN102143630A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 賀壽昌;石堅;王樂毅;張玉峰
• 申請（專利權）人: 上海信息化服務熱線有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;G06F3/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種在實時渲染系統中高動態范圍燈光的自動調節技術，特別涉及到對傳統高范圍動態燈光技術的改進，增加了自動適應視覺設備的技術。

背景技術

在真實的世界中，光的強度范圍很大，這個范圍大約是10的12次方的強度，顯示器能夠顯示R、G、B分量在[0，255]之間的像素值，而256個不同的亮度級別顯然不能表示自然界中光線的亮度情況。高動態范圍燈光技術(以下簡稱HDR)是一種表達超過了顯示器所能表現的亮度范圍的圖像映射技術，能夠很好地再現現實生活中豐富的亮度級別，產生逼真的效果。

然而，由于人眼和攝像機鏡頭的不同，比如人眼的瞳孔收縮、攝像機光圈大小的調整，HDR動態變化也不同，不能使用同一個HDR算法來實現這些細節。本發明公開的一種技術，自適應視覺設備的高動態范圍燈光技術(以下簡稱AAVD-HDR技術)，會根據視覺設備條件的不同和切換，自動選擇相應的HDR算法。

發明內容

本發明的目的是實現一種根據視覺設備條件的不同和切換，自動選擇相應的HDR算法的技術。突破了傳統HDR算法的單一性，增強了HDR算法表示現實世界光照的真實表現。

為達到上述目的，實現一種根據視覺設備條件的不同和切換，自動選擇相應的HDR算法的技術，分為4個步驟：

1)預設各種HDR算法，并設置每個HDR算法的說明表格，使用ID進行標示[1]。

2)接收視覺設備類型，并判斷該類型的ID[2]。

3)根據視覺設備ID，選擇相應的HDR算法，并讀取該HDR算法說明表格[3]。

4)根據選擇的HDR算法提供用戶交互界面，接收輸入的相應視覺設備的參數[4]。

采用上述方法，根據視覺設備的條件，完成HDR算法的選擇，為后期圖像處理做好準備。

本發明的有益效果：

從結構特點和理論分析，AAVD-HDR技術是對傳統HDR技術的一種改進，增加了對多種視覺設備的適應能力，明顯具有有益的效果。

附圖說明

附圖為實時渲染系統中自適應視覺設備的高動態范圍燈光技術的主要流程圖。

具體實施方式

本發明實時渲染系統中自適應視覺設備的高動態范圍燈光技術一個具體的實施方案是：首先設計根據人眼觀看的HDR算法和攝像機攝像的HDR算法，然后將兩個算法以及兩個算法的說明表格存入HDR算法列表，在接收到輸入設備類型之后，根據設備類型選擇其中一個HDR算法，并讀取該HDR算法說明表格，提供相應的用戶交互界面，接受視覺設備輸入參數，使用選擇的HDR算法，渲染出最終畫面結果。可以分為兩個實施階段：

第一階段：設計并測試HDR算法。

a)設計人眼觀看的HDR算法A。因為人眼接收光線亮度的范圍比較廣，所以該HDR算法可以將廣域的亮度范圍經過壓縮同時顯示在顯示范圍比較狹窄的顯示器上。

b)設計攝像機攝像的HDR算法B。攝像機攝像的畫面成像的光線亮度范圍比較窄，從亮出到暗處或者從暗處到亮出需要調節光圈來接收不同段的光線亮度范圍。

第二階段：根據視覺設備選擇相應算法并渲染出畫面結果。具體分解為如下步驟：

1)接收視覺設備類型輸入，并判斷是人眼觀察，還是攝像機攝像。

2)如果是人眼觀察，選擇HDR算法A；如果是攝像機攝像，選擇HDR算法B。

3)根據選擇的算法，提供調節參數的用戶輸入界面。

4)把輸入的調節參數傳遞給HDR算法，并渲染出最終結果畫面。

上述實施方案中，充分發揮了AAVD-HDR技術的優勢。并且，如上所述，AAVD-HDR技術適應了多種視覺設備成像情況，具有廣泛的應用優勢。