r>[0029]另一方面，系統(tǒng)包含一個處理器，該處理器在接收到輸入設(shè)備發(fā)出的指令后，通過 將徑向圖像畸變應(yīng)用于選定圖像從而對立體像對中的選定圖片的至少一部分進(jìn)行畸變處 理。另一方面，系統(tǒng)包含的處理器，在接收到輸入設(shè)備發(fā)出的指令后，通過對選定圖像進(jìn)行 徑向畸變處理從而取消對立體像對中選定圖像的至少一部分的徑向畸變。輸入設(shè)備也可能 包含一個鍵盤和鼠標(biāo)。
[0030] 而在另一方面，深度選擇蒙版是一個智能像素外觀模型，該系統(tǒng)包含的處理器在 接收到輸入設(shè)備的指令后，以進(jìn)一步的配置將各像素定位處所展現(xiàn)的圖片的一部分和選定 范圍的深度選取值進(jìn)行比較，在與圖像特征相關(guān)的選定像素定位的基礎(chǔ)之上，在選定的像 素上改變深度選取值。另一方面，系統(tǒng)包含的處理器在接收到輸入設(shè)備的指令后，在深度選 取蒙版的至少一部分上創(chuàng)建邊界，因而不用給邊界外的非選定像素定位上分配深度選取 值。然而在另一方面，系統(tǒng)包含的處理器，在接收到輸入設(shè)備的指令后，選取二維數(shù)字圖像 中可感知的物體的邊緣作為邊界的最近點。
[0031] 更近方面，該系統(tǒng)可能也包括進(jìn)一步配置的處理器，在接收到輸入設(shè)備的指令后， 可準(zhǔn)備一張從含有左眼圖像和右眼圖像的立體像對中選取的第二圖像，其中工作圖像和第 二圖像選取自同一系列的圖像，將第二圖像和深度選取蒙版相關(guān)聯(lián)，根據(jù)從工作圖像到第 二圖像的特性位移和出現(xiàn)在第二圖像中的工作圖像的一部分位移，對深度選取蒙版進(jìn)行位 移。在這之中，第二套深度選取值會按照為以后的深度選取蒙版被自動分配給第二圖像。同 時，按照位移后的深度選取蒙版，第二圖像的各個與深度選取蒙版相關(guān)的像素將自動位移， 從而形成一張改良后的第二圖像。為生成改良的第二張圖像，處理器會自動位移第二圖像 的各個與深度選取蒙版相關(guān)聯(lián)的像素。同時，處理器會站上顯示一系列立體像對，包括改良 后的工作圖像和第二圖像。
[0032] 通過隨后的詳細(xì)描述，結(jié)合所附圖畫，此項發(fā)明的其他特點和優(yōu)勢會變得更為明 顯。圖畫通過舉例的方式闡述了此項發(fā)明的特點。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明所述的一種二維圖形生成三維圖像的方法流程圖；
[0034]圖2是一幅流程圖，包括按照當(dāng)前發(fā)明的特征在立體像對內(nèi)將2D圖像轉(zhuǎn)換成3D圖 像的步驟；
[0035] 圖3是對系統(tǒng)的描述，包括可觀看立體像對、按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案在立體像對 里進(jìn)行2D轉(zhuǎn)3D圖像的設(shè)備；
[0036] 圖4是對顯示器的描述，包括按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)電腦虛 擬控制；
[0037] 圖5A至圖5C描述了一個立體像對，該立體像對按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案從原始圖 像中得以創(chuàng)建；
[0038] 圖6A至圖6C描述了按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案將徑向畸變應(yīng)用于原始圖像的過程；
[0039] 圖7A至圖7D描述了按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案創(chuàng)建深度選取蒙版的首個典范過程；
[0040] 圖8A至圖8D描述了按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案創(chuàng)建深度選取蒙版的第二個典范過 程；
[0041] 圖9A至圖9D描述了按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案對圖像轉(zhuǎn)換過程的典范闡述；
[0042] 圖10A至圖10J描述了按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案位移過程中單個像素的典范結(jié)果；
[0043] 圖11A至圖11F描述了一個矢量場，它是按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案通過應(yīng)用深度選 取蒙版而得以創(chuàng)建的；
[0044]圖12描述的是按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案將2D圖像轉(zhuǎn)換成3D圖像的典范加工步驟 圖；
[0045] 圖13A至圖13E描述的是按照當(dāng)前發(fā)明的實施方案創(chuàng)建并確定深度選擇蒙版的典 范流程。
【具體實施方式】
[0046] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0047]如圖1所示，為本發(fā)明所述的一種二維圖形生成三維圖像的方法，具體包括以下步 驟：
[0048] 接收二維圖像并復(fù)制，得到第一工作圖像和第二工作圖像；
[0049] 對第一工作圖像和/或第二工作圖像中的每個像素定位上分配不同的深度值；
[0050] 使觀看者在雙眼分別查看第一工作圖像和第二工作圖像時達(dá)到三維圖像效果。 [0051]為了描述首選實施方案，一本詞條詞典有助于理解某些所用詞條。詞條詞典主要 是針對處理圖像的后期制作過程，然而，它也并不僅限于后期制作過程，而是適用于圖像處 理的整個流程。所用詞條的定義如下：
[0052]動畫參數(shù)一一一直受任意函數(shù)控制而變化的參數(shù)。
[0053]美工一一美術(shù)設(shè)計，編輯，或執(zhí)行這里所述流程將2D圖像或系列圖像轉(zhuǎn)換成3D圖 像或系列圖像的用戶。"美工"這一詞條還被進(jìn)一步地定義為系統(tǒng)操作員，他可能受另一名 美術(shù)設(shè)計，客戶或其他人的指導(dǎo)而來執(zhí)行轉(zhuǎn)換程序。為了這一目的，詞條"美工"和"操作員" 可以互換使用。
[0054]差距一一從地點、方向各異的兩個不同視點取景的圖像里固定點位置的區(qū)別。 [0055]深度選取蒙版一一給定范圍內(nèi)的一套數(shù)值，例如，范圍[0.0，1.0]由美工輔助的軟 件分配給圖像的一部分的各像素定位以此確定如何應(yīng)用轉(zhuǎn)換或重新映射，其目的是為了取 得適當(dāng)?shù)纳疃刃Ч?br>[0056]圖像一一持續(xù)的3D圖景在2D鏡像平面上的離散投影。圖像采用2D網(wǎng)格資料的形 式，將持續(xù)的3D資料在2D鏡像平面上的完整坐標(biāo)定位上的樣圖呈現(xiàn)。
[0057]圖像蒙版一一元素，段，次段，選圖，次選圖組合的加權(quán)值映射，其中組合根據(jù)圖像 內(nèi)固有的選定特性而選取出來。在一些實施方案中，這可能被應(yīng)用于圖像，在把圖像作為整 體進(jìn)行處理后創(chuàng)建一個深度選取蒙版。在其他的實施方案中，深度選取蒙版采用圖像蒙版 的形式，因此這些詞條可以互換使用。
[0058]圖像轉(zhuǎn)換/圖像重新映射一一從一張圖像到另一張圖像的映射。更明確地看，在這 樣的一個公式τ(ρ)=ρ/中，T:R2-R 2，p為原始圖像中的坐標(biāo)(x，y)，而p/為處理后的圖像中 的坐標(biāo)(x，y)?；蛘?，T可以是R 3-R3,其中齊次坐標(biāo)的使用是為了數(shù)學(xué)計算方便。很多情況 下，重構(gòu)一張新的圖像采用顛倒轉(zhuǎn)換的方法，即piT 1?'，會更方便?？梢赃@樣假定，只要需 要轉(zhuǎn)換或重新映射，破壞性最小的方法通常由美工采用，這是為了使人工產(chǎn)品盡可能的保 有最初的原材料。
[0059]單目圖像一一單相機(jī)拍攝的圖像。
[0060]單目圖像序列一一同一相機(jī)長時間拍攝的一系列單目圖像。
[0061 ]噪點一一圖像的亮度和色彩信息的隨機(jī)變化。
[0062] 非線性轉(zhuǎn)換/重新映射一一兩個矢量空間間的映射，T:V-W，下列兩個公示之中只 有一個適用。?Χν^ν2) v2)，or T(avi)二已丁卜1) ·
[0063] 遮蔽區(qū)域一一隱藏或遮蔽其他元素或一幅完整背景圖部分區(qū)域的元素。移動一件 物體展現(xiàn)出一個孔洞，該孔洞在此之前被隱蔽。
[0064]流水線一一加工處理各系列相聯(lián)系的元素的一套資料，一項元素的輸出項為下一 項的輸入項。
[0065]像素 一一像素指存儲在圖像之中給定坐標(biāo)(x，y)處的單樣本，包括影像特征的任 何數(shù)字信息。例如，圖像中任一所給坐標(biāo)位置(x，y)的像素通常包含該樣本位置的紅色，綠 色，藍(lán)色和透明色頻信息。
[0066]逐像素外觀模型一一呈現(xiàn)圖像視覺元素的像素選集，像素按照圖像內(nèi)固有的所給 特性被選取出來，每個像素被分配一個數(shù)值作為選取特性的函數(shù)。
[0067]偏振一一表示振動方向的波動(本語境下指的是光波)屬性。
[0068]影像描摹一一靠手工，由人監(jiān)督的將圖像中的樣本分離開形成不同組合的過程。 這一過程需要繪畫或以幀的方式處理線條來描繪出不同元素的輪廓而得以完成。
[0069] 細(xì)分--以某些視覺特性為基礎(chǔ)選取圖像部分的過程。例如，色彩，色度，光度，飽 和度，灰度系數(shù)，對比度，亮度，亮度值，亮度角和其他數(shù)值以及美術(shù)中周知的特性。
[0070] 段一一細(xì)分過程中產(chǎn)生出來的圖像一部分或多個部分的逐像素集。與選集相反， 段類似于所選視覺特性的地形展示，而非特定的有界限區(qū)域。
[0071] 選集一一場景或界定區(qū)域內(nèi)的物體輪廓圖，通常是影像描摹過程結(jié)果的一種形 式。
[0072] 次選集一一選集的一部分。
[0073] 元素 一一與一個或多個段相關(guān)聯(lián)的圖像的一部分，這些段擁有相同的主題(例如， 樹上的葉子)且不會按照任何數(shù)學(xué)數(shù)值進(jìn)行選取?；蛘?，元素可以用來選定每個daunting， 選集和次選集，或者其中的組合。
[0074] 立體設(shè)備一一用于給人類觀察者左眼和右眼呈現(xiàn)不同圖像的多個設(shè)備之一。
[0075] 立體深度一一雙眼視網(wǎng)膜上呈現(xiàn)兩幅有細(xì)微差別的世界投影時，人類視覺系統(tǒng)所 感知到的深度。
[0076] 立體圖像(或者立體視圖）--在特定的相對位置，從特定的方向，兩部同步相機(jī) 同時拍攝的一對圖像。典型地，拍攝立體像對是所使用的相機(jī)被一定的極限水平距離隔開， 并且相對后成角，因而兩個相機(jī)的觀看方向可以在某個可見的固定點匯合。
[0077] 立體圖像序列--同一相機(jī)長時拍攝的一系列立體像對。
[0078] 矢量場一一一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，它將多維矢量同歐幾里得空間內(nèi)的各個點相關(guān)聯(lián)。例 如，η維歐幾里得空間的m多維矢量場V，即映像V:R n^Rm。
[0079] 虛擬重建一一從場景中所拍去的一個或多個圖像中創(chuàng)建真實的3D模型，完整模型 含有多種數(shù)學(xué)模型。
[0080] 加權(quán)選擇一一以實際數(shù)值而非二元數(shù)值位置處進(jìn)行選取。例如，一個圖像元素(本 語境中指像素)有至少兩個被選取或未被選取的機(jī)會。相反地，一個元素接收到真實的加權(quán) 數(shù)值則表明了選取的強(qiáng)度。在深度選取蒙版中，例如，每個像素可能會以不同的色彩，亮度 或灰度展現(xiàn)。
[0081]工作圖像一一當(dāng)前為系統(tǒng)和流程用于改良的圖像，經(jīng)改良后并被看做立體像對的 一部分時可創(chuàng)建三維圖像感知。
[0082]程序詞條的使用更便于例證的討論，且不會被認(rèn)為是限制發(fā)明。
[0083]轉(zhuǎn)換過程
[0084] 發(fā)明者發(fā)現(xiàn)圖像"移動"是由與工作圖像剩余部分相關(guān)的元素畸變引起的，同時該 元素也與優(yōu)質(zhì)的非工作圖像相關(guān)。元素或其中的圖像部分經(jīng)上述步驟后會被拉伸或壓縮從 而達(dá)到想要的效果。最佳的情況是，左眼圖像或右眼圖像各能觀察到一半畸變;例如，將一 個元素拿到前景中（或置于前方），其在左眼的顯示會被拉伸，而在右眼中的顯示會以相同 的量被壓縮。在元素畸變處，最接近該元素的圖像信息會被壓縮，因而被掩蔽。圖像中的掩 蔽圖像信息在優(yōu)質(zhì)圖像中仍然可見，反之亦然。發(fā)明者關(guān)于這一效果的發(fā)現(xiàn)直接有助于生 成立體效果，這需要在使用偏振鏡觀看圖像時改變?nèi)俗笥已鬯娢矬w的水平視差。此外，正 如BERNARD MENDIBURU,3D MOVIE MAKING:S IERE0SC0PIC DIGITAL CINEMA FROM SCRIPT TO SCREEN 17-18(Focal Press2009)中所述，一只眼中元素隱藏使得另一只眼可以看到更 多視覺信息就好像是向觀看者顯露遮蔽處，可以增強(qiáng)立體效果。
[0085] 在提供有原始數(shù)字單目圖像系列的情況下可以生成一系列立體像對。完成這一過 程，需呀首先拍取最初序列的各圖像，再進(jìn)行初步圖像轉(zhuǎn)換和非線性圖像重新映射。這可創(chuàng) 建一對優(yōu)質(zhì)的圖像，這一圖像對產(chǎn)生了立體像對中的初步基線不均等性。一張或各優(yōu)質(zhì)圖 像隨后便會經(jīng)過選取和重新映射的過程從而獨(dú)立地更改圖像的部分區(qū)域。使用恰當(dāng)?shù)牧Ⅲw 設(shè)備觀看時，重新映射以一種可產(chǎn)生立體深度效果的方式移動選定圖片元素。重新映射的 過程可能會為各個圖像或圖像序列重復(fù)進(jìn)行多次。
[0086] 該過程包括許多不同的操作步驟，這些步驟應(yīng)用于單目序列中的各個圖像。步驟 大綱如下：
[0087] 1.創(chuàng)建基礎(chǔ)立體對--進(jìn)行初步圖像轉(zhuǎn)換以生成基礎(chǔ)優(yōu)質(zhì)立體像對。
[0088] 2.徑向畸變一一對前面步驟中形成的立體像對進(jìn)行可選非線性重新映射，以此產(chǎn) 生微弱的深度效果。
[0089] 3.加權(quán)圖像選取--對立體像對中的一張圖像進(jìn)行加權(quán)選取以此形成圖像蒙版， 這意味著圖像中的元素需要進(jìn)行移動。
[0090] 4.深度選取蒙版調(diào)整一一對步驟3產(chǎn)生的圖像蒙版進(jìn)行的可選后期處理，用來移 除不想要的人工效果或者改進(jìn)選取蒙版的質(zhì)量。
[0091] 5.加權(quán)位移一一從前面步驟到圖像重新映射過程中對蒙版的使用，用來加權(quán)圖像 選取步驟的選取，由任意的矢量場所指定。
[0092] 6.最終調(diào)整 對圖像對進(jìn)行最終的轉(zhuǎn)換/重新映射/裁剪以減少前述步驟導(dǎo)致 的圖像邊緣的人工效果。
[0093] 圖2提供的是整個流程的預(yù)覽圖。整個流程的目的是為單目圖像序列中的各個圖 像創(chuàng)建立體像對，使觀看者在看到圖像時可感知深度。步驟1中，基礎(chǔ)立體像對得以創(chuàng)建。在 一些實施方案中，圖像對形成后，步驟2需要通過應(yīng)用徑向圖像畸變添加初步的微弱深度效 果。立體像對隨后在立體空間中重新排列。正如下面所說明的一樣，若有一張圖像被使用以 獲