[發明專利]虛擬3D環境中的視點選擇

在審

• 申請號: 201710178200.X
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107230248A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: C·胡爾特
• 申請（專利權）人: 國立民用航空學院
• 主分類號: G06T15/08
• 分類號: G06T15/08;G06T15/40;G01N23/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉瑜,王英

1.一種在包括被定義為多個體素的多個對象的3D計算機生成環境中定位虛擬相機的方法，這樣的定位提供所述對象中的選定對象的具有來自其他所述對象的最小遮擋的視圖，所述方法包括以下步驟：

相對于所述選定對象內的參考點針對多個預定義虛擬相機位置中的每一個計算總遮擋值，其中，每個所述總遮擋值是通過計算從每個所述虛擬相機位置到所述參考點的相應路徑以及識別沿著所述路徑的每個體素來確定的，

通過將所述體素的密度乘以為相應密度定義的傳遞函數值，來計算沿著每個所述相應路徑的每個體素的遮擋值，

對針對相應的預定義虛擬相機位置計算的、對于沿著每個所述相應路徑的所有體素所確定的所述遮擋值求和，以獲得總路徑遮擋值，

選擇與具有最小總路徑遮擋值的路徑相對應的預定義虛擬相機位置，以及

使得能夠顯示與選定的預定義虛擬相機位置相對應的所述3D計算機生成環境的圖形表示。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，定義遮擋閾值，并且其中在計算沿著每個所述相應路徑的每個體素的遮擋值的步驟中，不滿足所述閾值的任何體素的遮擋值被認為是零。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，在計算沿著每個所述相應路徑的每個體素的遮擋值的步驟中，滿足所述閾值的任何體素的遮擋值被認為具有預定值。

4.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中，所述多個預定義虛擬相機位置是被指定的，以使得每個所述路徑通過正多面體的相應頂點。

5.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中，每個所述路徑具有相等的長度。

6.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中，從每個所述虛擬相機位置到期望對象的相應路徑被確定為從每個所述預定義虛擬相機位置到所述選定對象的質心的路徑。

7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，從每個所述虛擬相機位置到期望對象的相應路徑被確定為從每個所述預定義虛擬相機位置到所述選定對象的幾何中心的路徑。

8.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中，對于屬于所述選定對象的多個參考點中的每一個，重復以下：計算從每個所述虛擬相機位置起的相應路徑的步驟，計算沿著每個所述相應路徑的每個體素的遮擋值的步驟，以及對遮擋數量求和的步驟。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述多個參考體素包括滿足指定密度閾值的用于所述選定對象的每個最外面的體素的一個。

10.根據前述任一項權利要求所述的方法，包括進一步的步驟：檢測所述選定對象的呈現已知特征的部分，并且其中相對于其計算所述多個路徑的、屬于所述選定對象的參考點被指定為位于檢測到的部分中。

11.根據前述任一項權利要求所述的方法，包括以下附加步驟：調整選定的虛擬相機的取向以對應于所述選定對象的優選取向。

12.根據前述任一項權利要求所述的方法，包括以下附加步驟：計算通過每個體素的路徑的長度，并且將每個體素的遮擋值乘以通過它的路徑的長度。

13.一種適于實現第一方面的方法的裝置。

14.一種適于在包括被定義為多個體素的多個對象的3D計算機生成環境中定位虛擬相機的裝置，這樣的定位提供所述對象中的選定對象的具有來自其他所述對象的最小遮擋的視圖，所述裝置適于相對于所述選定對象內的參考點針對多個預定義虛擬相機位置中的每一個計算總遮擋值，其中每個所述總遮擋值是通過計算從每個所述虛擬相機位置到所述參考點的相應路徑以及識別沿著所述路徑的每個體素來確定的，

通過將所述體素的密度乘以為相應密度定義的傳遞函數值來計算沿著每個所述相應路徑的每個體素的遮擋值，所述裝置還適于對針對相應的預定義虛擬相機位置計算的、對于沿著每個所述相應路徑的所有體素所確定的遮擋值求和，以獲得總路徑遮擋值；所述裝置還適于選擇與具有最小總路徑遮擋值的路徑相對應的預定義虛擬相機位置，所述裝置還適于使得能夠顯示與選定的預定義虛擬相機位置相對應的所述3D計算機生成環境的圖形表示。

15.一種適于實現權利要求1至12中任一項所述的步驟的計算機程序。