[發明專利]圖像渲染方法及系統、VR設備、裝置及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202011011561.3
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112164016A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 孫建康;張浩;陳麗莉
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T3/40;G06T7/13;G06T7/136;G06T15/00;G06T1/20;G06F3/01
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 劉進

本申請公開了圖像渲染方法及系統、VR設備、裝置及可讀存儲介質，對待顯示圖像進行背景預渲染生成背景全景圖；確定用戶觀看的背景圖像；計算用戶的注視點；根據注視點確定前景中央凹區域，對前景中央凹區域按照第一渲染分辨率進行渲染生成前景中央凹圖像，根據注視點確定前景非中央凹區域，對前景非中央凹區域按照第二渲染分辨率進行渲染生成前景非中央凹圖像；圖像融合生成最終渲染圖像。根據本申請實施例提供的技術方案，通過將需要顯示的圖像分為不同范圍，對背景圖像進行預渲染方式進行渲染保存，將前景圖像分為不同的區域，采用不同的渲染分辨率進行渲染，滿足用戶觀看需求的同時降低渲染資源需求。

技術領域

本發明一般涉及VR領域，尤其涉及圖像渲染方法及系統、VR設備、裝置及可讀存儲介質。

背景技術

隨著VR(虛擬現實，Virtual Reality)顯示技術的不斷發展，VR顯示分辨率不斷提升，VR內容需要以更高的分辨率和更高的幀速率呈現，這意味著需要消耗更多的GPU(圖形處理器，Graphics Processing Unit)渲染資源，但GPU圖形處理能力并沒有以同樣的速度提升，使得VR超高分辨率、超高幀速內容的呈現和生成受到限制。

目前，各大廠商都希望通過注視點渲染技術去解決這些問題，注視點渲染是一種新型圖形計算技術，憑借降低注視點周圍圖像的解析度來大幅降低GPU計算的復雜度；現有的注視點渲染技術是對人眼的注視區域進行100％高清渲染，而在這之外的區域則采用逐層降低分辨率的方式進行渲染。這種渲染方式在一定程度上能夠降低對GPU的渲染需求，但是隨著近眼顯示屏幕顯示分辨率不斷提升至16K或更高時，低清區域的內容渲染仍然會給GPU帶來較大負擔，目前的注視點渲染方式不能很好的解決更高分辨率和更高幀速率的VR內容的渲染需求。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種圖像渲染方法及系統、VR設備、VR裝置及可讀存儲介質。

第一方面，提供一種圖像渲染方法，包括：

獲取待顯示圖像，對所述待顯示圖像進行背景預渲染生成背景全景圖；

獲取用戶的頭部姿態信息，并根據所述頭部姿態信息確定用戶觀看的位置，確定該位置對應的背景圖像；

計算用戶的注視點；

根據所述注視點確定前景中央凹區域，對所述前景中央凹區域按照第一渲染分辨率進行渲染生成前景中央凹圖像，根據所述注視點確定前景非中央凹區域，對所述前景非中央凹區域按照第二渲染分辨率進行渲染生成前景非中央凹圖像；

將所述背景圖像、所述前景中央凹圖像和所述前景非中央凹圖像進行圖像融合，生成最終渲染圖像。

第二方面，提供一種圖像渲染系統，包括：

背景內容預渲染模塊，用于獲取待顯示圖像，對所述待顯示圖像進行背景預渲染生成背景全景圖；

視場角計算模塊，用于獲取用戶的頭部姿態信息，并根據所述頭部姿態信息計算用戶當前觀看的視場角范圍，并根據所述視場角范圍確定用戶觀看的位置，確定該位置對應的背景圖像；

注視點計算模塊，用于計算用戶的注視點；

前景圖像生成模塊，用于根據所述注視點確定前景中央凹區域，對所述前景中央凹區域按照第一渲染分辨率進行渲染生成前景中央凹圖像，根據所述注視點確定前景非中央凹區域，對所述前景非中央凹區域按照第二渲染分辨率進行渲染生成前景非中央凹圖像；

圖像融合模塊，用于將所述背景圖像、所述前景中央凹圖像和所述前景非中央凹圖像進行圖像融合，生成最終渲染圖像。

第三方面，提供一種VR設備，所述VR設備包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現上述方法。