[发明专利]具有可调视差方向的三维渲染

说明书

技术领域

本公开的领域涉及三维(3D)渲染。

更具体地，本公开涉及一种用于根据关于用户头部相对于3D显示设备的取向的信息来适配渲染视图的方法。

背景技术

本部分旨在向读者介绍本领域的各个方面，其可能与下面描述和/或要求保护的本公开的各个方面有关。相信该论述有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应该理解的是，这些陈述应当从这个角度来阅读，而不是作为对现有技术的承认。

虽然近来在该技术领域中做出了许多改进，但是3D渲染仍然是深入研究的对象，其中仍有许多问题没有解决。背景技术的获取系统通常包含3D相机装置，其中相机被水平地对齐(或者通过反射镜的实现方式而被视为是等效的)。因此，仅能够评估3D视图之间的水平视差。

已经研发了视图内插的一些算法，特别是用以调整3D的级别。如图1所示，这种内插仅在水平方向上执行。执行该操作所需的输入格式必须包括视图的水平视差(或深度)。该格式可以例如是多视图+深度(multi-view+depth)：左3D视图和右3D视图，以及针对这些视图之间的每个像素对视差进行编码的视差图。

Philips/Dimenco提出了一种名为“分层深度视频(LDV)”的格式(参照图2)。该格式包含对应于中心相机的视频视图、与该视图相关联的深度图，遮挡层(occlusion layer)及其深度图。该格式是Dimenco多视图监视器的输入格式中的一种。通过该格式，监视器可以在中心视图周围插入外围视图。这些外围视图对应于视图，因为它们将通过水平位移的外围相机获取(图2中的虚线相机)。

在前景对象后面的一些区域在中心视图中被遮挡。这些区域将通过外围视图内插而被去遮挡(disocclude)。这些背景区域通过遮挡层及其深度图来重构。例如，将使用马的左边的背景信息来重构对应于虚拟左边虚线摄像机的视图(图3)。

内插视图的位置范围(对应于虚拟相机离开中央相机的距离)取决于遮挡层中的信息量。在前景对象后面的可获得的信息越多，内插视图离开中心视图可以越远。

在该现有技术的示例中，因为仅有水平信息可用，所以仅能够执行水平视图内插。因此，3D效果仅能够在眼轴(eye axis)是水平的情况下才被令人满意地渲染。

因此，期望提供用于3D渲染的方法，其相对于背景技术示出改进。

发明内容

说明书中所提及的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”指示所描述的实施例可以包含具体的特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必均包含该具体的特征、结构或特性。而且，这样的措词未必指代相同实施例。另外，当参照实施例来描述具体的特征、结构或特性时，应当认为，结合其他实施例来影响这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的认知内(无论是否明确地描述)。

在本技术的一个具体实施例中，公开了一种用于确定要给观看者的经渲染的三维内容的方法，所述方法包含：

输入包含参考视图的参考内容；

输入与相对于显示装置的参考轴的观看者的眼睛取向有关的至少一个信息；

根据参考视图以及与相对于显示装置的参考轴的观看者的眼睛取向有关的信息，确定渲染视图。

在以下的描述中，术语“参考视图”指固定视图，其被用作确定“渲染视图”的参考。这样的“渲染视图”可以通过计算处理或通过选择处理来确定。因此，术语“渲染视图”指从该确定步骤得到的视图。术语“经渲染的三维内容”是参考视图和渲染视图两者的结合，其通过立体视觉向观看者提供所观察的场景的三维视图。在本公开的一个实施例中，参考视图对应于从观看者的左眼看的视图(也称为“左视图”)，而要确定的渲染视图对应于从观看者的右眼看的视图(也称为“右视图”)。本领域技术人员将理解，在另外的实施例中，这样的对应可以反过来，于是，观看者的右眼看见参考视图。在另外的实施例中，这样的视图也可以分配给任何对象，例如安装在无人驾驶的交通工具上并且通过接口单元与操作者以一定距离连接的传感器。

根据本公开的方法依赖于通过根据观看者的眼睛相对于显示装置的参考轴的取向来适配所观察的场景的三维渲染视觉来考虑该场景的不同方法。由此，当观看者倾斜其头部时，本方法的实现方式允许确定要呈送给观看者的眼睛的经适配的渲染内容，以便创建以三维的方式观察场景的幻象。所考虑的观看者的视轴的方向实际上是该轴相比于显示装置的参考轴到显示屏幕上的投影(projection)。