一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法，用于解決現(xiàn)有渲染技術處理后的圖像缺乏亮度和形狀上的變化的問題。本發(fā)明實施例方法包括：構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體；將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面；完成第一次渲染；在所述HDR背景圖像中構造用于放置所述電腦合成體的平面，作為支撐面；完成第二次渲染；將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面；將所述電腦合成體放置于所述支撐面上，采用所述渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。本發(fā)明實施例還提供一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染裝置。
【專利說明】
一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法和裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理、場景虛擬、計算機視覺等領域，尤其涉及一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法和裝置。
【背景技術】
[0002]在計算機圖形學中，基于圖像的渲染技術已經逐漸成為近年來熱門的研究領域。該技術利用圖像記錄場景光照信息，構造虛擬模型模擬全局光照，對電腦合成體進行渲染，將電腦合成體更好地融入到背景圖像中。較為先進的基于圖像的光照技術采用高動態(tài)范圍(HDR)圖像作為光測圖，HDR圖像能夠真實記錄場景光強從而對場景進行照明。基于圖像的渲染技術要求能夠提供一致性光照條件，才能實現(xiàn)較好的渲染效果，該領域的研究和完善對于電影、游戲以及工業(yè)設計等行業(yè)的發(fā)展有著積極的意義。
[0003]Paul Debevec最先提出了基于圖像的光照技術的基本步驟，包括獲取光測圖，將光測圖映射到虛擬空間中，再應用全局光照技術渲染場景，Paul Debevec將高動態(tài)范圍圖像作為光測圖用于合成場景的渲染。Ablan通過物理剪切覆蓋等技術，在場景中為電腦合成體構造陰影，以提高場景的真實性，但經過物理處理的圖像缺乏亮度和形狀上的變化，渲染圖像仍顯得生硬而不具有靈活性。
[0004]為了使渲染圖像更加生動，有必要提供一種渲染技術既能體現(xiàn)光照一致性效果，又能靈動地展現(xiàn)出電腦合成體與背景圖像相互之間的光影效應，以滿足人們對圖像質量的要求。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法和裝置，能夠解決現(xiàn)有渲染技術處理后的圖像缺乏亮度和形狀上的變化的問題。
[0006]本發(fā)明實施例提供的一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法，包括:
[0007]構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，所述空心球體的內表面為高反射特性；
[0008]將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面；
[0009]從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對所述渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染；
[0010]在所述HDR背景圖像中構造用于放置所述電腦合成體的平面，作為支撐面，所述支撐面的光學特性為漫反射；
[0011]采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景圖像和所述支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染；
[0012]將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面；
[0013]將所述電腦合成體放置于所述支撐面上，采用所述渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。
[0014]可選地，所述支撐面為高反射面。
[0015]可選地，從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光具體包括:
[0016]從所述HDR背景圖像中，沿X軸方向找到當行像素累加和等于該行像素總和一半的像素點作為光源的發(fā)光點；
[0017]從所述HDR背景圖像中，沿Y軸方向找到當列像素累加和等于該列像素總和一半的像素點作為所述光源的發(fā)光點。
[0018]可選地，將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面具體為:沿Y軸方向將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面；
[0019]將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面具體為:沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個所述空心球體的內表面。
[0020]可選地，所述支撐面的RGB值分別設置為220、220和220。
[0021]本發(fā)明實施例提供的一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染裝置，包括:
[0022]球體構造模塊，用于構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，所述空心球體的內表面為高反射特性；
[0023]背景覆蓋模塊，用于將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面；
[0024]第一次渲染模塊，用于從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對所述渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染；
[0025]支撐面構造模塊，用于在所述HDR背景圖像中構造用于放置所述電腦合成體的平面，作為支撐面，所述支撐面的光學特性為漫反射；
[0026]第二次渲染模塊，用于采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景圖像和所述支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染；
[0027]紋理覆蓋模塊，用于將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面；
[0028]最終渲染模塊，用于將所述電腦合成體放置于所述支撐面上，采用所述渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。
[0029]可選地，所述支撐面為高反射面。
[0030]可選地，所述第一次渲染模塊包括:
[0031]光源提取單元，用于從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光；
[0032]渲染單元，用于對所述渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染；
[0033]所述光源提取單元具體包括:
[0034]X軸發(fā)光點子單元，用于從所述HDR背景圖像中，沿X軸方向找到當行像素累加和等于該行像素總和一半的像素點作為光源的發(fā)光點；
[0035]Y軸發(fā)光點子單元，用于從所述HDR背景圖像中，沿Y軸方向找到當列像素累加和等于該列像素總和一半的像素點作為所述光源的發(fā)光點。
[0036]可選地，所述紋理覆蓋模塊具體用于將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并沿Y軸方向將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面；
[0037]所述背景覆蓋模塊具體用于沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個所述空心球體的內表面。
[0038]可選地，所述支撐面的RGB值分別設置為220、220和220。
[0039]從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點:
[0040]本發(fā)明實施例中，首先，構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，所述空心球體的內表面為高反射特性;將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面;然后，從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對所述渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染;在所述HDR背景圖像中構造用于放置所述電腦合成體的平面，作為支撐面，所述支撐面的光學特性為漫反射;再之，采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景圖像和所述支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染;將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面;最后，將所述電腦合成體放置于所述支撐面上，采用所述渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。在本發(fā)明實施例中，一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法為計算機合成體增加了支撐面，使得合成體與支撐面一同參與全局光照環(huán)境，共同模擬光線反射和漫反射效應，使得合成體的陰影可以投射在支撐面中，同時陰影能根據(jù)光照環(huán)境不同而做相應變化，提高圖像的視覺效果。
【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明實施例中一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法第一個實施例流程圖；
[0042]圖2為本發(fā)明實施例中一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法第二個實施例流程圖；
[0043]圖3為本發(fā)明實施例中一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法在一個應用場景下的工作步驟流程圖；
[0044]圖4為本發(fā)明實施例中一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染裝置一個實施例結構圖。
【具體實施方式】
[0045]本發(fā)明實施例提供了一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法和裝置，用于解決現(xiàn)有渲染技術處理后的圖像缺乏亮度和形狀上的變化的問題。
[0046]為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0047]請參閱圖1，本發(fā)明實施例中一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法第一個實施例包括:
[0048]101、構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體；
[0049]首先，可以構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，該空心球體的內表面為高反射特性。
[0050]102、將HDR背景圖像覆蓋到整個該空心球體的內表面；
[0051]在構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體之后，可以將HDR背景圖像覆蓋到整個該空心球體的內表面。
[0052]103、從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染；
[0053]在將HDR背景圖像覆蓋到整個該空心球體的內表面之后，可以從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染。
[0054]104、在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面，作為支撐面；
[0055]在完成第一次渲染之后，可以在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面，作為支撐面，該支撐面的光學特性為漫反射。
[0056]105、采用該渲染入射光，渲染包括該HDR背景圖像和該支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染；
[0057]在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面之后，可以采用該渲染入射光，渲染包括該HDR背景圖像和該支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染。
[0058]106、將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面；
[0059]在完成二次渲染之后，可以將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面。
[0060]107、將該電腦合成體放置于該支撐面上，采用該渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。
[0061]在將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面之后，可以將該電腦合成體放置于該支撐面上，采用該渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。
[0062]本實施例中，首先，構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，該空心球體的內表面為高反射特性;將HDR背景圖像覆蓋到整個該空心球體的內表面;然后，從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染;在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面，作為支撐面，該支撐面的光學特性為漫反射;再之，采用該渲染入射光，渲染包括該HDR背景圖像和該支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染;將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面;最后，將該電腦合成體放置于該支撐面上，采用該渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。在本實施例中，一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法為計算機合成體增加了支撐面，使得合成體與支撐面一同參與全局光照環(huán)境，共同模擬光線反射和漫反射效應，使得合成體的陰影可以投射在支撐面中，同時陰影能根據(jù)光照環(huán)境不同而做相應變化，提高圖像的視覺效果。
[0063]為便于理解，下面對本發(fā)明實施例中的一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法進行詳細描述，請參閱圖2，本發(fā)明實施例中一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法第二個實施例包括:
[0064]201、構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體；
[0065]首先，可以構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，該空心球體的內表面為高反射特性?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)實驗經驗總結，本實施例可以將空心球體直徑設為為電腦合成體的25倍，空心球體的內表面為高反射特性，反射率為100%。
[0066]202、沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個該空心球體的內表面；
[0067]在構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體之后，可以沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個該空心球體的內表面，當一張圖像不足以覆蓋整個球面時，復制圖像直至覆蓋完整，以此模擬光照環(huán)境。
[0068]203、從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染；
[0069]在沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個該空心球體的內表面之后，可以從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染。
[0070]光源的提取具體可以為:從該HDR背景圖像中，沿X軸方向找到當行像素累加和等于該行像素總和一半的像素點作為光源的發(fā)光點；以及，從該HDR背景圖像中，沿Y軸方向找到當列像素累加和等于該列像素總和一半的像素點作為該光源的發(fā)光點。其中，光強及光向借助Lightwave軟件平臺自動生成。在提取光源后，將提取得到的光源作為入射光，對入射光采用光線追蹤法，模擬反射和漫反射兩種情況，完成第一次渲染。
[0071]204、在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面，作為支撐面；
[0072]在完成第一次渲染之后，可以在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面，作為支撐面。該支撐面的光學特性為漫反射，例如該支撐面的反射率可以設為3%。
[0073]需要說明的是，所訴支撐面的面積比電腦合成體的稍大，其RGB值可以分別設置為220、220和220。
[0074]另外，需要說明的是，若該支撐面為高反射面，本實施例中采用基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法，還可以反射出電腦合成體的形狀和色彩，進一步提高圖像的視覺效果。
[0075]205、采用該渲染入射光，渲染包括該HDR背景圖像和該支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染；
[0076]在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面之后，可以采用該渲染入射光，渲染包括該HDR背景圖像和該支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染。
[0077]206、將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并沿Y軸方向將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面；
[0078]在完成第二次渲染之后，可以將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并沿Y軸方向將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面。
[0079]用公式表示為:IiM=I背景-1背景+?緬，其中，IiM表示計算出的紋理圖像，I背景表示HDR背景圖像渲染結果，1?!+?麵表示有支撐面的HDR背景圖像的渲染結果。
[0080]207、將該電腦合成體放置于該支撐面上，采用該渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。
[0081]在將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面之后，可以將該電腦合成體放置于該支撐面上，利用光線追蹤法，模擬反射和漫反射兩種光效應渲染場景，采用該渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。由于支撐面有了紋理，可自然融入到背景圖像中，并投射出電腦合成體陰影。
[0082]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法為電腦合成體增加了支撐面，使得電腦合成體與支撐面一同參與全局光照環(huán)境，共同模擬光線反射和漫反射效應，使得電腦合成體的陰影可以投射在支撐面中，同時陰影能根據(jù)光照環(huán)境不同而做相應變化，同時若支撐面為高反射面，還可以反射出合成體的形狀和色彩，從而提高圖像的視覺效果。
[0083]需要說明的是，本發(fā)明中基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法的工作步驟不必須按照上述第一個實施例或第二個實施例的描述順序來執(zhí)行。請參閱圖3，本發(fā)明中基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法在一個應用場景下的工作步驟可以不嚴格描述為:
[0084]A、在映射之前，先構造空心球體和獲取HDR背景圖像，然后將兩者進行映射；
[0085]B、映射后，提取光源；
[0086]C、采用提取到的光源進行HDR背景圖像的渲染，以及進行包含支撐面的場景的渲染，其中，在渲染包含支撐面的場景之前需要先構造支撐面并放置于HDR背景圖像中；
[0087]D、渲染完成后，將第一次和第二次渲染的結果圖像相減，得到紋理圖像；
[0088]E、在紋理圖像中截取紋理區(qū)域；
[0089]F、將紋理區(qū)域覆蓋于支撐面上；
[0090]G、然后在支撐面上構造合成體；
[0091]H、最后采用之前提取到的光源進行最后的場景渲染，得到結果圖像，也即最終圖像。
[0092]上面主要描述一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法，下面將對一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染裝置進行詳細描述，請參閱圖4，本發(fā)明實施例中一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染裝置的第一個實施例包括:
[0093]球體構造模塊401，用于構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，該空心球體的內表面為高反射特性；
[0094]背景覆蓋模塊402，用于將HDR背景圖像覆蓋到整個該空心球體的內表面；
[0095]第一次渲染模塊403，用于從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染；
[0096]支撐面構造模塊404，用于在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面，作為支撐面，該支撐面的光學特性為漫反射；
[0097]第二次渲染模塊405，用于采用該渲染入射光，渲染包括該HDR背景圖像和該支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染；
[0098]紋理覆蓋模塊406，用于將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面；
[0099]最終渲染模塊407，用于將該電腦合成體放置于該支撐面上，采用該渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。
[0100]優(yōu)選地，本實施例中，該支撐面可以為高反射面。
[0101]優(yōu)選地，本實施例中，該第一次渲染模塊403可以包括:
[0102]光源提取單元，用于從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光；
[0103]渲染單元，用于對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染；
[0104]該光源提取單元具體包括:
[0105]X軸發(fā)光點子單元，用于從該HDR背景圖像中，沿X軸方向找到當行像素累加和等于該行像素總和一半的像素點作為光源的發(fā)光點；
[0106]Y軸發(fā)光點子單元，用于從該HDR背景圖像中，沿Y軸方向找到當列像素累加和等于該列像素總和一半的像素點作為該光源的發(fā)光點。
[0107]優(yōu)選地，本實施例中，該紋理覆蓋模塊406可以具體用于將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并沿Y軸方向將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面；
[0108]該背景覆蓋模塊402可以具體用于沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個該空心球體的內表面。
[0109]優(yōu)選地，本實施例中，該支撐面的RGB值可以分別設置為220、220和220。
[0110]本實施例中，首先，球體構造模塊401構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，該空心球體的內表面為高反射特性;背景覆蓋模塊402將HDR背景圖像覆蓋到整個該空心球體的內表面;然后，第一次渲染模塊403從該HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對該渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染;支撐面構造模塊404在該HDR背景圖像中構造用于放置該電腦合成體的平面，作為支撐面，該支撐面的光學特性為漫反射;接著，第二次渲染模塊405采用該渲染入射光，渲染包括該HDR背景圖像和該支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染;紋理覆蓋模塊406將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將該紋理區(qū)域重復覆蓋到該支撐面;最后，最終渲染模塊407將該電腦合成體放置于該支撐面上，采用該渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。在本實施例中，一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法為計算機合成體增加了支撐面，使得合成體與支撐面一同參與全局光照環(huán)境，共同模擬光線反射和漫反射效應，使得合成體的陰影可以投射在支撐面中，同時陰影能根據(jù)光照環(huán)境不同而做相應變化，提高圖像的視覺效果。
[0111]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0112]在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0113]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
[0114]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0115]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0116]以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染方法，其特征在于，包括: 構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，所述空心球體的內表面為高反射特性； 將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面； 從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對所述渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次清染； 在所述HDR背景圖像中構造用于放置所述電腦合成體的平面，作為支撐面，所述支撐面的光學特性為漫反射； 采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景圖像和所述支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染； 將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面； 將所述電腦合成體放置于所述支撐面上，采用所述渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。2.根據(jù)權利要求1所述的渲染方法，其特征在于，所述支撐面為高反射面。3.根據(jù)權利要求1所述的渲染方法，其特征在于，從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光具體包括: 從所述HDR背景圖像中，沿X軸方向找到當行像素累加和等于該行像素總和一半的像素點作為光源的發(fā)光點； 從所述HDR背景圖像中，沿Y軸方向找到當列像素累加和等于該列像素總和一半的像素點作為所述光源的發(fā)光點。4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的渲染方法，其特征在于，將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面具體為:沿Y軸方向將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面； 將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面具體為:沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個所述空心球體的內表面。5.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的渲染方法，其特征在于，所述支撐面的RGB值分別設置為220、220和220。6.一種基于高動態(tài)范圍圖像的渲染裝置，其特征在于，包括: 球體構造模塊，用于構造直徑大于電腦合成體尺寸的空心球體，所述空心球體的內表面為高反射特性； 背景覆蓋模塊，用于將HDR背景圖像覆蓋到整個所述空心球體的內表面； 第一次渲染模塊，用于從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光，對所述渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染； 支撐面構造模塊，用于在所述HDR背景圖像中構造用于放置所述電腦合成體的平面，作為支撐面，所述支撐面的光學特性為漫反射； 第二次渲染模塊，用于采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景圖像和所述支撐面的HDR場景圖像，完成第二次渲染； 紋理覆蓋模塊，用于將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面； 最終渲染模塊，用于將所述電腦合成體放置于所述支撐面上，采用所述渲染入射光完成最終渲染，輸出得到的最終圖像。7.根據(jù)權利要求6所述的渲染裝置，其特征在于，所述支撐面為高反射面。8.根據(jù)權利要求6所述的渲染裝置，其特征在于，所述第一次渲染模塊包括: 光源提取單元，用于從所述HDR背景圖像中提取光源作為渲染入射光； 渲染單元，用于對所述渲染入射光采用光線追蹤法，完成第一次渲染； 所述光源提取單元具體包括: X軸發(fā)光點子單元，用于從所述HDR背景圖像中，沿X軸方向找到當行像素累加和等于該行像素總和一半的像素點作為光源的發(fā)光點； Y軸發(fā)光點子單元，用于從所述HDR背景圖像中，沿Y軸方向找到當列像素累加和等于該列像素總和一半的像素點作為所述光源的發(fā)光點。9.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的渲染裝置，其特征在于，所述紋理覆蓋模塊具體用于將兩次渲染圖像的RGB值相減，從相減后的結果圖像中裁剪出紋理區(qū)域，并沿Y軸方向將所述紋理區(qū)域重復覆蓋到所述支撐面； 所述背景覆蓋模塊具體用于沿Y軸方向將HDR背景圖像平鋪覆蓋到整個所述空心球體的內表面。10.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的渲染裝置，其特征在于，所述支撐面的RGB值分別設置為220、220和220。
【文檔編號】G06T5/00GK106056550SQ201610357527
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】蔡述庭, 羅斌玲, 胡導林, 翁少佳
【申請人】廣東工業(yè)大學