[发明专利]生成和修改3D场景图像的方法

权利要求书

1.一种生成和修改3D场景的2D图像的方法，所述方法包括以下步骤：

处理3D场景的图像以生成代表所述3D场景和所述场景中的3D物体的数据点集；

从数据集中检索一个或多个数据点；

根据一个或多个数学转换函数对所述一个或多个数据点进行变换，所述函数选自包括以下函数的组：

定义每个数据点的投影轨迹的函数；

定义每个数据点的投影表面的几何形状的函数；

定义每个数据点的具有会聚点的投影体积的函数；

定义每个数据点相对于投影表面上会聚点的投影角度的函数；

定义每个数据点与投影表面的大小与距离之比的函数；

生成变换的数据点集；

投影代表所述3D场景的修改的2D图像的所述变换的数据点集；以及

在显示器上将投影的所述变换的数据点集渲染到2D图像中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，表示所述3D场景的所述数据点集包括空间坐标、颜色、纹理、表面映射数据、运动数据、物体识别数据或表示3D场景所需的其他数据。

3.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括以下步骤：在变换所述一个或多个数据点之前，将所述数据点集转换为数学矩阵。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述定义每个数据点的投影轨迹的函数包括：将所述轨迹定义为线性轨迹或非线性轨迹。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，线性轨迹是按照单个矢量定义的，而非线性轨迹是按照多个矢量、连续多项式、样条或分段函数来定义的。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述定义每个数据点的投影表面的几何形状的函数包括：将所述投影表面定义为平面表面或非平面表面。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，使用连续或分段的二维多项式函数在几何上定义非平面表面。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，将所述定义每个数据点的具有会聚点的投影体积的函数定义为变量。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中将所述定义每个数据点相对于投影表面上会聚点的投影角度的函数定义为数学函数。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中将所述定义每个数据点的大小与距离之比的函数定义为数学函数。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，可单独地或组合地应用所述函数，以增大或减小由所述图像代表的所述场景的竖直视野，范围是从大于0°的任意角度到小于360°的任意角度。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，可单独地或组合地应用所述函数，以增大或减小由所述图像代表的所述场景的水平视野，范围是从大于0°的任意角度到小于360°的任意角度。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，可单独地或组合地应用所述函数，以相对于位于所述图像的边缘处的区域或物体来增大或减小位于所述图像的中心处的区域或物体的大小，其范围是从大于实际大小的0％的任意值到小于实际大小的1000％的任意值。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，可单独地或组合地应用所述函数，以相对于位于所述图像的中心处的区域或物体来增大或减小位于所述图像的边缘处的区域或物体的大小，其范围是从大于实际大小的0％的任意值到小于实际大小的1000％的任意值。