[發明專利]一種圖像渲染方法及裝置

有效

• 申請號: 201810394823.5
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108648254B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 田光亞;朱勇
• 申請（專利權）人: 中科創達軟件股份有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/50;G06T5/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

本發明實施例公開了一種圖像渲染方法及裝置，該方法，包括：獲得待顯示圖像；利用預先構建的渲染模型和畸變模型，將待顯示圖像渲染顯示至目鏡；其中，渲染模型包括多個幾何圖元，每個幾何圖元的大小與該幾何圖元與渲染模型中心點的距離成負相關關系。對畸變色散程度較小的圖像中央視野區，利用稀疏的幾何圖元進行渲染顯示，減少了中央視野區參考像素點的數量，減少了GPU渲染管線片元著色器中采樣器的頻繁調用，極大提高了運算效率，提高了渲染效率，節約計算資源，降低功耗。而對畸變色散程度較大的外部視野區，利用致密的幾何圖元進行渲染顯示，保證了反畸變渲染的準確度。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種圖像渲染方法及裝置。

背景技術

由于虛擬現實設備目鏡尺寸有限，通常僅使用小尺寸單鏡片組成虛擬現實設備的光學系統，該小尺寸目鏡所造成的畸變和色散程度明顯，嚴重影響設備使用者的觀看體驗。其中，畸變指的是在使用目鏡拍攝或觀察物體時，觀測視野四周被拍攝或觀察為卷翹、膨鼓等扭曲等失真現象，一般是由目鏡本身的特性所導致，而色散則是由不同色光在視野中不同程度的畸變所導致。因此，為了糾正觀測者所觀測到的畫面，需要事先對渲染至目鏡上的圖像進行反畸變反色散處理，使觀測者可以通過虛擬現實設備的目鏡觀測到無畸變效果的顯示畫面。

目前常用的反畸變反色散方法，一般是利用畸變解析式，在將待處理圖像渲染至目鏡時，根據目鏡的畸變效果，逐像素點的計算待處理圖像中每個像素點的位置偏移，對待處理圖像進行與畸變對應的反向偏移，抵消目鏡的畸變效果，從而使得觀測者從目鏡上觀測到正常的顯示畫面。

雖然上述逐像素點偏移的方法能夠保證反畸變反色散的效果和準確度，但是該方法的計算開銷大，在后續GPU渲染管線的數據傳輸、光柵化、頂點差值等處理環境需要大量的時間消耗，渲染效率低下。

發明內容

為了解決現有技術問題，本發明提供了一種圖像渲染方法及裝置，能夠解決現有技術中反畸變反色散的準確度與渲染效率二者無法兼得的問題，提高反畸變反色散處理的準確度和后續渲染的效率。

本發明實施例提供的一種圖像渲染方法，包括：

獲得待顯示圖像；

利用預先構建的渲染模型和畸變模型，將所述待顯示圖像渲染顯示至目鏡；

其中，所述渲染模型包括多個幾何圖元，每個所述幾何圖元的大小與該幾何圖元與所述渲染模型中心點的距離成負相關關系。

可選的，所述利用預先構建的渲染模型對所述待顯示圖像渲染顯示至目鏡，之前還包括：

利用預先得到的分布函數，確定所述渲染模型中每個幾何圖元的頂點坐標；所述分布函數的圖像為鐘形對稱平滑曲線；

根據所述每個幾何圖元的頂點坐標，構建所述渲染模型。

可選的，所述利用預先得到的分布函數，確定所述渲染模型中每個幾何圖元的頂點坐標，具體包括：

根據預設圖元密度參數構建所述分布函數；

對所述分布函數進行兩次均勻采樣，分別獲得m個幅值和n個幅值；所述渲染模型包括m行n列幾何圖元，或n行m列幾何圖元；

分別對所述m個幅值和所述n個幅值進行歸一化處理；

根據歸一化結果，確定所述渲染模型中每個幾何圖元頂點的橫坐標和縱坐標。