[发明专利]一种基于屏幕空间的视频在三维场景中投影映射方法

权利要求书

1.一种基于屏幕空间的视频在三维场景中投影映射方法，其特征在于，包括步骤：

第一步：针对投影源进行预处理；

1)根据投影参数计算出投影的模型矩阵M，视点矩阵V以及投影矩阵P，相乘得出投影的MVP矩阵T₁；

2)从投影源作为视点进行绘制三维场景，获取投影源的深度图，即Depth₁；

第二步：从当前视点出发绘制三维场景；

1)在当前视点进行绘制，获取当前视点的漫反射贴图Diffuse₁以及深度图Depth₂；

2)计算当前视点的MVP矩阵T₂；

第三步：从投影源出发绘制视频纹理；

1)遍历投影源深度图Depth₁，逐像素获取对应的深度值，获得坐标v₁(s,t,depth)，其中s和t分别表示纹理坐标，depth表示当前纹理坐标所对应的深度值；

2)坐标v₁乘以矩阵T₁的逆矩阵，反算出投影屏幕中的每一个像素点在世界坐标系中的位置v₂；

3)世界坐标v₂乘以视点的MVP矩阵T₂，计算出三维坐标在视点屏幕中的位置v₃；

4)裁剪掉所述位置v₃中超出屏幕空间的数据。

2.如权利要求1所述的基于屏幕空间的视频在三维场景中投影映射方法，其特征在于，在所述第一步的步骤1)中，投影的MVP矩阵T₁和投影源的深度图储存在硬盘中，用于实时加载利用。

3.如权利要求1所述的基于屏幕空间的视频在三维场景中投影映射方法，其特征在于，在所述第二步的步骤2)中，根据当前视点的漫反射贴图Diffuse₁以及深度图Depth₂，计算当前视点的模型矩阵M，视点矩阵V以及投影矩阵P，相乘得出投影的MVP矩阵T₂。

4.如权利要求1所述的基于屏幕空间的视频在三维场景中投影映射方法，其特征在于，在所述的第三步中，矩阵变换公式如下所示：

式中：最终计算出来的结果[s t r 1]^T使用的是齐次纹理坐标系，s和t分别对应纹理坐标，r表示对应纹理坐标的深度值，w是位置v₃的第四轴值，用于归一化操作。

5.如权利要求4所述的基于屏幕空间的视频在三维场景中投影映射方法，其特征在于，在所述的第三步中，对所述位置v₃的数据进行归一化处理。

6.如权利要求5所述的基于屏幕空间的视频在三维场景中投影映射方法，其特征在于，在所述的第三步中，裁剪掉纹理坐标或者深度值超出[0,1]区间的像素点的数据。