[發明專利]一種適用于投影電視的曲面幕布投影方法及系統

有效

• 申請號: 201611183572.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106604006B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 王叢華
• 申請（專利權）人: 深圳市TCL高新技術開發有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31;H04N13/363;G03B21/56
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種適用于投影電視的曲面幕布投影方法，其特征在于，包括步驟：

A、通過openGL創建曲面幕布的三維弧面模型；

B、將合成緩沖區的圖像作為紋理映射在所述三維弧面模型上，實現投影電視的曲面幕布投影；

所述步驟A具體包括：

A1、根據曲面幕布的半徑以及弧長計算曲面幕布的弧面角度；

A2、選取圓柱體底部圓的圓心作為世界坐標系的XY平面坐標中心，所述圓柱體的軸線與所述世界坐標系的Z軸正方向重合；

A3、將圓柱體中經緯線彼此交叉形成的點作為所述圓柱體的頂點，頂點數為M*N，其中，M為圓柱體經線的數量，N為圓柱體緯線的數量，所述圓柱體的頂點數量通過方程M*N＝K*HZ*(GPU核數目+CPU核數目)以及M/N＝16/9確定，方程M*N＝K*HZ*(GPU核數目+CPU核數目)中，K為常數，HZ為主頻數；

A4、根據曲面幕布的半徑計算任意頂點的X軸和Y軸坐標值，所述X軸坐標值的計算公式為：sin(i*360/M)R，所述Y軸坐標值的計算公式為：con(i*360/M)R，其中0≤iM；通過公式j/N計算任意頂點的Z軸坐標值，其中，0≤jN；通過循環遍歷i的值得到圓柱體所有頂點的X軸和Y軸坐標值，通過遍歷j的值得到圓柱體所有頂點的Z軸坐標值；R即為所述曲面幕布的半徑；

A5、將所述圓柱體中經緯線交叉形成的矩形拆分成兩個三角形；對所述兩個三角形的六個頂點進行渲染，通過公式6*3*M*N計算渲染后的頂點緩沖區大??；

A6、通過公式(i*360/M)α對所述圓柱體進行裁剪，其中，α為曲面幕布的弧面角度，在通過i做圓柱體的所有頂點的遍歷時，將大于α值的渲染頂點過濾掉，得到曲面幕布弧面及其對應的頂點；

A7、將所述曲面幕布弧面對應的頂點坐標提交至openGL生成三維弧面模型。

2.根據權利要求1所述的適用于投影電視的曲面幕布投影方法，其特征在于，所述步驟B具體為：將所述三維弧面模型中弧面的圓心作為觀察點，并將從觀察點處獲得的弧面圖像內存數據提交至顯示模塊中，實現投影電視的曲面幕布投影。

3.一種適用于投影電視的曲面幕布投影系統，其特征在于，包括：

建模模塊，用于通過openGL創建曲面幕布的三維弧面模型；

映射模塊，用于將合成緩沖區的圖像作為紋理映射在所述三維弧面模型上，實現投影電視的曲面幕布投影；

所述建模模塊具體包括：

弧面角度計算單元，用于根據曲面幕布的半徑以及弧長計算曲面幕布的弧面角度；

世界坐標系確定單元，用于選取圓柱體底部圓的圓心作為世界坐標系的XY平面坐標中心，所述圓柱體的軸線與所述世界坐標系的Z軸正方向重合；

圓柱體定點數計算單元，用于將圓柱體中經緯線彼此交叉形成的點作為所述圓柱體的頂點，頂點數為M*N，其中，M為圓柱體經線的數量，N為圓柱體緯線的數量，所述圓柱體的頂點數量通過方程M*N＝K*HZ*(GPU核數目+CPU核數目)以及M/N＝16/9確定，方程M*N＝K*HZ*(GPU核數目+CPU核數目)中，K為常數，HZ為主頻數；

坐標值計算單元，用于根據曲面幕布的半徑計算所述頂點的XYZ坐標值；

渲染單元，用于對所述頂點進行渲染并計算渲染后的頂點緩沖區大??；

裁剪單元，用于通過公式(i*360/M)α對所述圓柱體進行裁剪，其中，α為曲面幕布的弧面角度，在通過i做圓柱體的所有頂點的遍歷時，將大于α值的渲染頂點過濾掉，得到曲面幕布弧面及其對應的頂點；

三維弧面模型生成單元，用于將曲面幕布弧面對應的頂點坐標提交至openGL生成三維弧面模型；

所述坐標值計算單元具體包括：

X軸、Y軸坐標值計算子單元，用于根據曲面幕布的半徑計算任意頂點的X軸和Y軸坐標值，所述X軸坐標值的計算公式為：sin(i*360/M)R，R為所述曲面幕布的半徑，所述Y軸坐標值的計算公式為：con(i*360/M)R，其中0≤iM；

Z軸坐標值計算子單元，用于通過公式j/N計算任意頂點的Z軸坐標值，其中，0≤jN；

遍歷子單元，用于通過循環遍歷i的值得到圓柱體所有頂點的X軸和Y軸坐標值，通過遍歷j的值得到圓柱體所有頂點的Z軸坐標值；

所述渲染單元具體包括：

拆分子單元，用于將所述圓柱體中經緯線交叉形成的矩形拆分成兩個三角形；

渲染子單元，用于對所述兩個三角形的六個頂點進行渲染，通過公式6*3*M*N計算渲染后的頂點緩沖區大小。

4.根據權利要求3所述的適用于投影電視的曲面幕布投影系統，其特征在于，所述映射模塊具體用于將所述三維弧面模型中弧面的圓心作為觀察點，并將從觀察點處獲得的弧面圖像內存數據提交至顯示模塊中，實現投影電視的曲面幕布投影。