[發明專利]一種非線性深度轉化為線性深度的處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201410604780.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104346825B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 張翼
• 申請（專利權）人: 無錫梵天信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鄧猛烈,胡彬

1.一種非線性深度轉化為線性深度的處理方法，其特征在于，包括：

將模型放入世界坐標系然后經過模型變換到相機坐標系中；

將相機坐標系的坐標轉化為投影空間中的坐標并予以光柵化，在光柵化時根據投影空間剔除不被渲染的像素；

在光柵化時對模型的可見像素的圖像驅動層中的深度值進行非線性化；

將非線性化的深度轉化為基于相機空間下的線性深度值；

所述在光柵化時對模型的可見像素的圖像驅動層中的深度值進行非線性化，具體為：

其中，Z為相機深度Vz，F(z)為投影空間中像素的深度值，Z_N為相機到近裁剪面的距離；Z_F為相機到遠裁剪面的距離；式子可變形為：

其中，將非線性化的深度轉化為基于相機空間下的線性深度值，具體為：

其中，Q(Z)為關于相機深度Vz的線性關系，Z_N為相機到近裁剪面的距離；Z_F為相機到遠裁剪面的距離。

2.根據權利要求1所述的一種非線性深度轉化為線性深度的處理方法，其特征在于，所述將模型放入世界坐標系然后經過模型變換到相機坐標系中，具體為：

將模型的坐標從建模坐標系放入世界坐標系然后經過模型變換到相機坐標系。

3.根據權利要求2所述的一種非線性深度轉化為線性深度的處理方法，其特征在于，所述模型的坐標從建模坐標系轉為世界坐標系，具體為：

[Lx,Ly,Lz,1]*scale*rotate*translate＝[Wx,Wy,Wz,1]；

其中，[Lx,Ly,Lz,1]為模型在建模坐標系中的坐標；scale為模型的縮放變換，rotate為模型的旋轉變換，translate為模型的平移變換，[Wx,Wy,Wz,1]為模型在世界坐標系中的坐標；

所述模型的坐標從世界空間坐標系轉為相機坐標系，具體為：

其中，xaxis.x,xaxis.y,xaxis.z為相機坐標系的x軸；yaxis.x,yaxis.y,yaxis.z為相機坐標系的y軸；zaxis,zaxis.y,zaxis.z為相機坐標系的z軸，eye為相機在世界空間坐標系的位置；[Vx,Vy,Vz,1]為相機坐標系的坐標，dot()為矩陣相乘函數。

4.根據權利要求1所述的一種非線性深度轉化為線性深度的處理方法，其特征在于，所述將相機坐標系的坐標轉化為投影空間中的坐標并予以光柵化，在光柵化時根據投影空間剔除不被渲染的像素，具體為：

X(Vx,Vy,Vz)＝Vx*xAspect/Vz；

Y(Vx,Vy,Vz)＝Vx*yAspect/Vz；

Z(Vx,Vy,Vz)＝(Vz-Z_N)*Z_F/(Z_F-Z_N)；

其中，-1<＝Vx*xAspect/Vz<＝1；-1<＝Vy*yAspect/Vz<＝1；

其中，X(Vx,Vy,Vz)、Y(Vx,Vy,Vz)、Z(Vx,Vy,Vz)分別為投影空間中的坐標 值；xAspect、yAspect分別為相機水平視角一半的余切值、相機豎直視角一半的余切值；Z_N、Z_F分別為相機到近裁剪面、遠裁剪面的距離；Vx、Vy、Vz為相機坐標系中的坐標值。