[發明專利]基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法

有效

• 申請號: 201810151664.6
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108495102B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 王波;于海濤;朱曉陽;蔣永實
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所;中科奇創(天津)科技有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31
• 代理公司: 11482 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭文浩;陳曉鵬

1.一種基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：依據實際場景和需求設置多個投影儀，所述多個投影儀與計算機相連，配置所述計算機的Surround參數；

步驟S2：對每臺投影儀在投影屏幕上選擇指定投影區域，根據配置的計算機的Surround參數，生成每臺投影儀對應的子網格頂點的UV坐標信息；

步驟S3：計算每臺投影儀的指定投影區域的四個頂點的UV坐標信息到屏幕坐標的單應矩陣，使用每臺投影儀對應的所述單應矩陣將子網格頂點的UV坐標信息轉換為屏幕坐標信息，并保存每臺投影儀的子網格頂點的UV坐標信息以及對每臺投影儀的子網格頂點的UV坐標信息基于所述單應矩陣轉換后的屏幕坐標信息；

步驟S4：使用所述步驟S3中保存的UV坐標信息和屏幕坐標信息，進行紋理貼圖，獲取并保存拼接區域無縫融合顯示時的以下參數：融合系數r、每臺投影儀的子網格頂點的UV坐標信息以及對應的屏幕坐標信息；

步驟S5：讀取貼圖信息，以及步驟S4保存的融合系數r、UV坐標信息、屏幕坐標信息，進行貼圖顯示；

其中，

所述Surround參數包括各投影儀的子網格對應的網格分辨率、融合網格數、屏幕分辨率參數；

所述UV坐標信息是指在橫、縱坐標分別為U、V的二維圖像平面中，像素點的坐標位置信息；

其中，所述獲取拼接區域無縫融合顯示時融合系數r的步驟包括：

給定一初始融合系數r；

根據下述兩個公式計算融合區域左側投影儀的Alpha值al(x)：

其中，x_W為融合區域的寬度，x為融合區域頂點UV坐標中的橫坐標，x_L為融合區域左側投影儀在融合區域中起始邊界的UV橫坐標，r為Alpha的融合系數；

根據下述兩個公式計算融合區域右側投影儀的Alpha值ar(x)：

其中，x_W為融合區域的寬度，x為融合區域頂點UV坐標中橫坐標，x_R為融合區域右側投影儀在該融合區域中起始邊界的UV橫坐標，r為Alpha的融合系數；

Unity拼接融合系統基于Alpha值進行shader貼圖渲染，顯示出初始融合效果；

基于顯示的初始融合效果，調整Alpha的融合系數r，基于調整后的Alpha的融合系數r計算Alpha值進行shader貼圖渲染，顯示與所述初始融合效果不同的融合效果，反復執行調整Alpha的融合系數r以及基于調整后的Alpha的融合系數r計算Alpha值進行shader貼圖渲染的步驟，從而獲取顯示的多種不同的融合效果，從所述多種不同的融合效果中選擇并保存無縫融合效果對應的融合系數r。

2.根據權利要求1所述的基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法，其特征在于，所述“生成每臺投影儀對應的子網格頂點的UV坐標信息”，其步驟包括：

步驟S21：在投影儀pⁱ的投影范圍內用鼠標點取投影儀投影區域的四個頂點獲取四個頂點對應的屏幕坐標信息，其中pⁱ表示標號為i的投影儀；

步驟S22：根據投影儀數量和投影儀pⁱ的序號，計算所述四個頂點對應的UV坐標信息

步驟S23：在所述四個頂點內計算投影儀pⁱ子網格頂點的UV坐標信息其中n由所述網格分辨率決定，且n≥4。

3.根據權利要求2所述的基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：

步驟S31：根據投影儀pⁱ四個頂點的UV坐標信息和選取的所述四個頂點對應的所述屏幕坐標信息，計算投影儀pⁱ的所述四個頂點的UV坐標信息到屏幕坐標信息的單應矩陣H_i；

步驟S32：使用單應矩陣H_i，對投影儀pⁱ對應的子網格頂點進行坐標變換，并保存每臺投影儀的子網格頂點的UV坐標信息以及對應的屏幕坐標信息。