[發(fā)明專利]紋理圖像拼接的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410373151.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN104134201B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪月嬌;潘桂聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/50
• 分類號(hào): G06T5/50;G06T3/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 周清華,曾景恒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿真圖形技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紋理圖像拼接的方法和裝置。

背景技術(shù)

在仿真場(chǎng)景中，展現(xiàn)自然世界真實(shí)面貌最直觀的方法就是使用三維模型。但是由于客觀世界錯(cuò)綜復(fù)雜，建模難度的增大，三維模型并不能滿足實(shí)際需要，所以人們通常將圖像處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)結(jié)合起來解決虛擬場(chǎng)景中真實(shí)感顯示問題，例如通過紋理貼圖的方式來表現(xiàn)仿真場(chǎng)景中三維對(duì)象表面不能體現(xiàn)的細(xì)節(jié)，從而彌補(bǔ)幾何繪制的不足，提高圖像顯示的真實(shí)性。

在進(jìn)行紋理貼圖時(shí)，圖像會(huì)出現(xiàn)在三維對(duì)象表面對(duì)應(yīng)紋理坐標(biāo)的位置上，紋理坐標(biāo)通常限制在0到1范圍內(nèi)。如果超出這個(gè)范圍，將由紋理的映射函數(shù)來決定。

在仿真場(chǎng)景中，對(duì)于采用透視投影的方式渲染出來的場(chǎng)景實(shí)體來說，紋理一般太大或太小。針對(duì)這種情況，需要過濾紋理以匹配實(shí)體對(duì)象。為簡(jiǎn)化紋理過濾的過程，渲染引擎會(huì)提供三種類型的紋理過濾：線性過濾、各向異性過濾和mipmap(multum?in?parvo?map)過濾。如果不選擇紋理過濾方式，渲染引擎會(huì)采用默認(rèn)的最近點(diǎn)采樣的技術(shù)，即使用靠近像素中心的紋理單元。若選擇線性過濾，則對(duì)靠近像素中心區(qū)域的n*n紋理單元取加權(quán)平均值等。

在實(shí)際仿真場(chǎng)景中，對(duì)紋理細(xì)節(jié)要求不高的情況下，大面積生成紋理的方法采用的是重復(fù)紋理貼圖技術(shù)，該重復(fù)紋理貼圖技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)紋理的無縫拼接，但是方法復(fù)雜，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種方法簡(jiǎn)單、效率較高、可以實(shí)現(xiàn)無縫拼接的紋理圖像拼接的方法和裝置。

一種紋理圖像拼接的方法，包括步驟：

向四周擴(kuò)展原切圖的像素，得到新切圖；

根據(jù)原切圖的像素和新切圖的像素確定縮小比例，將紋理坐標(biāo)的預(yù)設(shè)采樣范圍按照所述縮小比例進(jìn)行縮小；

根據(jù)擴(kuò)展的像素和新切圖的像素確定待偏移位移，將縮小后的紋理坐標(biāo)按照所述待偏移位移進(jìn)行移動(dòng)；

根據(jù)移動(dòng)后的紋理坐標(biāo)的范圍對(duì)所述新切圖進(jìn)行采樣。

一種紋理圖像拼接的裝置，包括：

新切圖生成模塊，用于向四周擴(kuò)展原切圖的像素，得到新切圖；

采樣范圍設(shè)置模塊，用于根據(jù)原切圖的像素和新切圖的像素確定縮小比例，將紋理坐標(biāo)的預(yù)設(shè)采樣范圍按照所述縮小比例進(jìn)行縮小；

紋理坐標(biāo)移動(dòng)模塊，用于根據(jù)擴(kuò)展的像素和新切圖的像素確定待偏移位移，將縮小后的紋理坐標(biāo)按照所述待偏移位移進(jìn)行移動(dòng)；

采樣模塊，用于根據(jù)移動(dòng)后的紋理坐標(biāo)的范圍對(duì)所述新切圖進(jìn)行采樣。

本發(fā)明紋理圖像拼接的方法和裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相互比較時(shí)，具備以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明通過擴(kuò)展原切圖的像素和縮小紋理坐標(biāo)采樣范圍等方式對(duì)切圖進(jìn)行采樣拼接，避免采樣紋理圖像邊界時(shí)部分紋理單元的缺失，從而實(shí)現(xiàn)了多紋理圖像的無縫拼接，并且渲染的紋理清晰，顯示效果比較好；

2、本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，一個(gè)實(shí)體可以綁定多個(gè)紋理實(shí)現(xiàn)無縫拼接，渲染效率較高；

3、本發(fā)明不僅適用于平面地圖無縫拼接顯示，而且也適用于虛擬場(chǎng)景中大地形多紋理的無縫拼接等，適用范圍較廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明新切圖實(shí)施例一的示意圖；

圖3為本發(fā)明新切圖實(shí)施例二的示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例的新切圖劃分示意圖；

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例的紋理坐標(biāo)范圍縮小后的示意圖；

圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的紋理坐標(biāo)移動(dòng)后的示意圖；

圖7為本發(fā)明裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明紋理圖像拼接的方法的具體實(shí)施方式做詳細(xì)描述。

如圖1所示，一種紋理圖像拼接的方法，包括步驟：

S110、向四周擴(kuò)展原切圖的像素，得到新切圖；

紋理拼縫產(chǎn)生的原因是采樣本地紋理圖像的邊緣時(shí)，部分紋理單元缺失，所以解決拼縫問題需要重新劃分紋理切圖，即向外擴(kuò)展原切圖的像素，擴(kuò)展后的切圖相鄰部分有重疊；

擴(kuò)展的像素的最小值可以根據(jù)顯卡采樣因子確定，例如顯卡的采樣因子為2*2，則擴(kuò)展的像素的最小值為1；擴(kuò)展的像素點(diǎn)各方向可以相同，也可以不同，例如，如圖2所示，可以將原切圖向四周均擴(kuò)展n個(gè)像素點(diǎn)，也可以如圖3所示，將原切圖水平方向上擴(kuò)展n個(gè)像素點(diǎn)，垂直方向上擴(kuò)展m個(gè)像素點(diǎn)等；為了提高顯卡的操作效率，擴(kuò)展的像素一般取最小值；