[发明专利]加速遮挡运算

说明书

一种利用特定的遮挡技术来减少在变化的视点环境中生成图像所需的遮挡运算的总量的系统。关于当前视点的视点位置变化可以导致不同的图像视图，其中场景图像的之前被遮挡的部分可能曝光并且现在从该新视点位置是可见的。为了减少在变化的视点环境中渲染关联图像所需的遮挡运算量，描述了使用例如一种或多种修剪区域渲染技术来减少遮挡运算的技术。一些技术包括基于包括原始视点位置和视点位置的预期变化的视口来生成潜在可见集(PVS)信息。

根据35 U.S.C.§119的优先权声明

本专利申请要求于2018年1月10日提交的题为“ACCELERATED OCCLUSIONCOMPUTATION”的、转让给本受让人的美国非临时申请No.15/867,401的优先权，该申请通过引用明确合并于此。

技术领域

本公开涉及图像信息的处理，并且更具体地，涉及要输出以显示在用户显示器上的图像信息的准备和处理。

背景技术

许多用于生成图像的技术，包括在静态场景上离线运行和利用动态场景在线运行的技术，都可以受益于使用遮挡(occlusion)计算的遮挡剔除(occlusion culling)技术的使用，以使渲染场景所需的处理最小化，或者使得在将场景渲染给用户或临近渲染给用户时，向用户渲染完整场景图像所需的时间最小化。众所周知，遮挡剔除技术会禁用对视点不可见的对象或表面的渲染，因为它们被其他对象或表面遮盖(遮挡)。对于离线技术，这通常是在将场景渲染给用户或临近将场景渲染给用户的时间之前完成的。通过避免渲染被遮挡的对象，最小化或另一方面避免了否则会与这种遮挡计算相关联的计算延迟。遮挡剔除可以看作是为离线和在线图像生成技术二者都提供了优势。然而，由于在线技术具有与其将场景实况、即时、近乎实时地渲染给用户的特性相关联的固有限制，例如必须生成具有动态用户位置和视点的动态图像、以及实况渲染意味着存在有限的时间来近乎实时地进行相关计算以将图像渲染给用户，因此这种在线系统看起来特别受益于任何改进的遮挡剔除技术，这些技术会减少计算量并以其他方式促进更快速、更完整、更逼真的图像渲染到在线用户的显示器。

一组在线图像处理的示例是在线虚拟现实(VR)系统的那些示例，在其中生成图像的即时、在线渲染到用户的显示器，其中这些图像反映了基于动态的用户头部运动的用户的动态视角，并且其中，与图像相关联的数据在客户端和服务器之间传输，并且其中，与在用户的客户端显示器处的最终图像渲染近乎实时地在远程服务器上进行大量计算。这样的在线VR系统在这里被认为可以受益于任何减少的处理(否则通常存在于这样的系统中)的在线图像处理的一种形式，因此这里确认引入任何可能在其中使用的改进技术对这样的系统都是有利的。因此，例如，将减少图像处理计算并且另一方面以更快和/或更可靠的方式提供图像相关数据的任何新的改进的剔除技术添加到在线VR系统中，将被视为给用户提供更令人愉悦的VR体验，从而被视为对当前在线VR系统架构的改进。

在线VR系统可以包括至少一个主机设备和通过网络(例如，无线网络、有线网络等)进行通信的至少一个客户端设备。例如，Wi-Fi Direct(WFD)系统包括通过Wi-Fi网络通信的多个设备。服务器/主机设备充当无线接入点，并将可以包括音频视频(AV)数据、音频数据和/或视频数据的图像信息发送给使用例如IEEE 802.11的一种或多种无线通信标准参与特定对等(peer-to-peer，P2P)组通信会话的一个或多个客户端设备。图像信息可以在客户端设备处回放。更具体地，一个或多个参与的客户端设备中的每一个处理从服务器/主机设备接收的图像信息，以在其客户端设备显示屏和音频装置上呈现。另外，服务器/主机设备可以执行图像信息的至少一些处理以在客户端设备上呈现。