[發明專利]光照模型計算方法、材質參數的處理方法及其處理裝置

在審

• 申請號: 202010009748.3
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111402392A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 謝永明
• 申請（專利權）人: 香港光云科技有限公司
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50;G06T15/04;G06T15/30;G06T7/521
• 代理公司: 東莞合方知識產權代理有限公司 44561
• 代理人: 陳正興

1.一種光照模型計算方法，其特征在于，包括步驟：

S1.對ToF模組采集的真實物體的若干個相位圖像進行正視圖校正和正視圖裁剪，獲得若干個相同分辨率的正視方向的相位圖像；

S2.對裁剪后的相位圖像進行深度值提取，并逐像素進行空間凹凸信息和法向量計算，將裁剪后的相位圖像信息和法向量信息按順序進行矩陣存儲，并轉換為同一像素的光照像素集合；

S3.對每個像素點進行光照信息的空間擬合，計算每個紋理像素上的凹凸信息、法向量信息、反射率及透明度，以計算物體在虛擬光照環境中的漫反射數據。

2.如權利要求1所述的光照模型計算方法，其特征在于，在步驟S1之前還包括：設置ToF模組的采集相位和紅外發射端的頻率，以獲取若干個頻率下不同相位的采樣矢量數據，進而得到若干個相位圖像。

3.如權利要求1所述的光照模型計算方法，其特征在于，所述反射率的計算方法為：ToF模組按照預設相同的頻率和相位進，并在不少于3個不同距離上的采集相位圖像，并對相位圖像計算，獲得物體的反射率。

4.一種材質參數的處理方法，其特征在于，包括步驟：

A1.ToF模組和RGB模組分別對真實物體采集相位圖像和RGB圖像；

A2.對RGB模組采集到的RGB圖像和ToF模組采集到的相位圖像進行對齊和裁剪，以獲取最大可用材質采樣的畫幅；

A3.根據如權利要求1所述的光照模型計算方法計算物體在虛擬光照環境中的漫反射數據，并與RGB圖像進行空間對齊，計算出每個像素對應的材質紋理模型參數，并據以進行渲染生成最終圖像。

5.如權利要求4所述的材質參數的處理方法，其特征在于，所述步驟A1中，設置ToF模組的采集相位和紅外發射端的頻率，以獲取若干個頻率下不同相位的采樣矢量數據，進而得到若干個相位圖像。

6.如權利要求4所述的材質參數的處理方法，其特征在于，所述步驟A2具體為包括：

A21.根據ToF模組采集的相位圖像計算獲取深度圖像；

A22.將深度圖像與RGB圖像進行灰度化處理和圖像校準處理，檢測深度圖像和RGB圖像的標志點并進行匹配，根據匹配結果計算可用的最大畫幅圖像，并對深度圖像和RGB圖像進行裁剪并對齊；

A23.根據深度圖像的裁剪結果對相位圖像進行相應裁剪。

7.一種材質參數的處理裝置，用于實現如權利要求4-6任一項所述的材質參數的處理方法，其特征在于，所述材質參數的處理裝置包括由RGB模組和ToF模組組成的拍攝模塊、信號控制器及計算設備，所述信號控制器和所述拍攝模塊通過MIPI或USB接口連接，同時通過I2C控制RGB模組和ToF模組拍攝分別獲取RGB圖像和相位圖像；所述信號控制器還連接所述計算設備，所述計算設備根據所述RGB圖像和相位圖像計算出每個像素對應的材質紋理模型參數，并據此渲染生成最終圖像。