[發明專利]用于根據光場渲染視圖的方法和系統

有效

• 申請號: 201780074450.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN110024002B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 瑞安·奧弗貝克
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50;G06T15/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;安翔

一種用于根據光場(100、1212、1214)渲染視圖的方法包括識別與視圖的一部分相關聯的光線(122、124)并且基于光線與平面(108)的交點(106)從表示光場的多個相機視圖中選擇相機視圖集合。每一個相機視圖具有設置在平面上的相關聯的貢獻區域(302、304、602、604)。相關聯的貢獻區域與在交點處的相機視圖集合中的其他相機視圖所關聯的貢獻區域重疊。所述方法也包括基于用于相機視圖集合中的每一個相機視圖的貢獻因子來確定光線的特征。基于在相關聯的貢獻區域內的交點的相對位置來確定所述貢獻因子。

背景技術

虛擬現實(VR)和增強現實(AR)應用通常尋求使用戶能夠在場景(虛擬的或現實世界的)中各處移動并且使用戶能夠從用戶的頭戴設備(HMD)或其他VR/AR觀看設備的當前姿態處觀看該場景。已將光場作為光內容格式提出以能夠根據多個不同視圖渲染場景的影像。然而，適合用于現實描述的光場可以使用大量的處理資源，包括中央處理單元(CPU)和圖形處理單元(GPU)的大量的處理循環。對于移動消費者設備，由于移動消費者設備相對有限的存儲、傳輸和處理資源，使用用于VR和AR應用的光場所需要的資源量通常尤其成問題。

附圖說明

通過參考附圖可以更好地理解本公開并且使本公開的多個特征和優勢對于本領域的技術人員顯而易見。

圖1和圖2是根據某些實施例的示例光場表示的圖。

圖3是根據某些實施例的示例相機平面的圖。

圖4是圖示出根據某些實施例的用于在光場中渲染視圖的示例方法的框圖。

圖5是根據某些實施例的示例相機層級的圖。

圖6和圖7是根據某些實施例的對用于實現相機層級的相機的示例選擇的圖。

圖8是圖示出根據某些實施例的用于在光場中渲染視圖的示例方法的框圖。

圖9和圖10是圖示出根據某些實施例的在光場中更改視圖的焦點的示例的圖。

圖11是圖示出根據某些實施例的用于在光場中更改視圖的焦點的示例方法的框圖。

圖12是根據某些實施例的能夠使用光場的顯示系統的框圖。

圖13是圖示出根據某些實施例的圖12中的顯示系統的光場壓縮設備的示例實現方式的圖。

圖14是圖示出根據某些實施例的圖12中的顯示系統的光場解壓縮/渲染設備的示例實現方式的圖。

不同的附圖中的相同的附圖標記的使用指示相似或相同的項。

具體實施方式

以下描述旨在通過提供涉及在光場中渲染視圖的多個特定實施例和細節來傳達對本公開的全面的理解。然而，需要理解的是，本公開不限于這些特定實施例和細節，所述特定實施例和細節僅作為示例并且因此本公開的范圍旨在僅由所附權利要求及其同等物限制。需要進一步理解的是，本領域的普通技術人員根據已知的系統和方法將領會，取決于特定的設計和其他需求，在任何數量的替代實施例中使用本公開以用于預期的目的和益處。

可以將光場(lightfield)(也稱為流明圖(lumigraph)或透光場(photic field))概念化為在限定的空間或環境中通過每一個點在每一個方向上流動的光的量，其中由五維全光函數指定光場中的每條光線的方向并且由對應的輻射亮度指定每一條光線的幅度。參數化用于計算機圖形實現方式的光場的常見方法是經由雙平面參數化，在所述雙平面參數化中將光場表示為st平面(通常稱作“焦平面”)的透視圖像集合，所述集合中的每一個圖像表示來自與st平面平行的uv平面(通常稱作“相機平面”)上對應位置處的虛擬相機的透視圖。