[發(fā)明專利]一種三維顯示云渲染方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911174938.4
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110913202B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康江輝;賈甲;濮怡瑩;談寶林;陸敏;馬驍騏;卿恩光
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳英倫科技股份有限公司
• 主分類號: H04N13/31
• 分類號: H04N13/31;H04N21/234;H04N21/2343;H04N21/239
• 代理公司: 深圳市創(chuàng)富知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44367
• 代理人: 蘇登;曾敬

本發(fā)明涉及三維顯示云渲染技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種三維顯示云渲染方法和系統(tǒng)，方法包括：三維顯示終端向云渲染服務(wù)器登記播放請求，以播放三維內(nèi)容；根據(jù)播放請求，獲取三維顯示終端參數(shù)數(shù)據(jù)；三維顯示終端參數(shù)信息包括三維顯示終端的廠商和序列號信息；通過云渲染服務(wù)器對三維顯示終端參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗處理，三維顯示終端聯(lián)系云渲染服務(wù)器，并要求其提供三維顯示終端參數(shù)數(shù)據(jù)；根據(jù)校驗后的三維顯示終端參數(shù)數(shù)據(jù)，獲取渲染生成的圖像信息；將渲染生成的圖像信息通過通信連接推送至三維顯示終端播放。實(shí)現(xiàn)了三維顯示終端和云渲染服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換，使云渲染服務(wù)器按預(yù)設(shè)參數(shù)對三維內(nèi)容進(jìn)行云渲染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維顯示云渲染技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維顯示云渲染方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

三維顯示是當(dāng)今一個引人注目的前沿科技領(lǐng)域，具有全視差，多角度，可多人同時觀看的三維顯示系統(tǒng)可應(yīng)用在軍事、廣告、醫(yī)學(xué)等顯示領(lǐng)域，使觀看者獲得觀看真實(shí)景物的感覺。現(xiàn)在獲得全視差的顯示方式主要有三種：體顯示，全息顯示，高密度的集成成像顯示。

體顯示使用裝置激發(fā)某空間內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行發(fā)光或使用機(jī)械旋轉(zhuǎn)等方法，利用人眼視覺暫留效應(yīng)使人獲得三維感覺，它屬于真三維顯示，立體感覺逼真，但是裝置系統(tǒng)龐大復(fù)雜。全息顯示也屬于真三維顯示，它利用全息材料記錄三維物體的真實(shí)發(fā)光波前，但是拍攝條件嚴(yán)苛，限于靜態(tài)三維圖像；而數(shù)字全息法雖然可以顯示動態(tài)三維影像，但是需要非常高分辨率的空間調(diào)制器，現(xiàn)今的設(shè)備暫無法滿足高品質(zhì)的全息動態(tài)三維顯示。

以集成顯示技術(shù)為代表的一類技術(shù)采用微透鏡陣列或小孔陣列對物空間場景進(jìn)行記錄并再現(xiàn)出物空間場景。由于集成成像技術(shù)再現(xiàn)的3D圖像包含全真色彩以及連續(xù)的視差信息，觀看者可獲得觀看真實(shí)景物的感覺，同時具有自由視角等優(yōu)點(diǎn)。在垂直時差不重要的情況下，系統(tǒng)也可以采用柱狀透鏡系統(tǒng)，以換取水平方向像素數(shù)的增加。

現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的三維集成顯示裝置一般都需要在顯示屏前放置透鏡陣列用以調(diào)制不同的視差圖投射到空間的不同方向。根據(jù)具體應(yīng)用場景的不同，系統(tǒng)會采用不同的透鏡。比如，基于集成成像顯示技術(shù)的系統(tǒng)可能會采用微透鏡陣列(Micro-lens array)，提供全視差；在特定情況下可以采用柱狀透鏡，只提供水平視差。微透鏡陣列可以采用正方形或者六邊形等不同的排列方式，同時透鏡本身的焦距、間距也會根據(jù)不同的顯示方式采用不同的數(shù)值；柱狀透鏡除了焦距、間距之外，還會有一定的預(yù)傾角；所有的透鏡系統(tǒng)都需要和后方的顯示器進(jìn)行對準(zhǔn)，但是由于組裝工藝的顯示，誤差不可避免。因此，三維顯示系統(tǒng)和傳統(tǒng)二維顯示系統(tǒng)一個最大的不同是，三維顯示系統(tǒng)的圖像渲染不僅要考慮傳統(tǒng)的二維顯示系統(tǒng)的分辨率、色彩、像素分布、顯示器尺寸等參數(shù)，還要考慮透鏡的光線參數(shù)，包括但不限于透鏡的焦距、透鏡間距、透鏡的分布、透鏡的預(yù)傾角以及透鏡系統(tǒng)的裝配誤差等。在實(shí)際生產(chǎn)中，透鏡系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)可以通過測量、校準(zhǔn)系統(tǒng)獲取，并記錄到存儲器中。

三維顯示系統(tǒng)的算法必須要獲得以上描述的透鏡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)才能對三維場景進(jìn)行正確的渲染生成正確的二維圖像，進(jìn)而通過透鏡系統(tǒng)生成三維顯示信息。如果三維顯示器的渲染算法是在本地執(zhí)行，則相關(guān)的軟件系統(tǒng)可以通過讀取本地存儲器并解析相關(guān)信息的方法獲取透鏡數(shù)據(jù)。但是隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，越來越多的三維渲染將在云端執(zhí)行，渲染后的圖像信息經(jīng)過壓縮和編碼后通過高帶寬、低時延網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖镜剡M(jìn)行顯示。這樣的顯示系統(tǒng)架構(gòu)要求云端服務(wù)器能在運(yùn)行渲染時獲取每個顯示終端的透鏡數(shù)據(jù)，從而為該終端提供正確的圖像。

因此，如何實(shí)現(xiàn)三維顯示終端和云渲染服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換以使云渲染服務(wù)器按預(yù)設(shè)參數(shù)對三維內(nèi)容進(jìn)行云渲染成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于實(shí)現(xiàn)三維顯示終端和云渲染服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換以使云渲染服務(wù)器按預(yù)設(shè)參數(shù)對三維內(nèi)容進(jìn)行云渲染。