[发明专利]裸眼三维光场内容的生成方法及装置

权利要求书

1.一种裸眼三维光场内容的生成方法，其特征在于，包括：

获取虚拟相机阵列中每个虚拟相机与显示面板上各像素点的对应关系，通过虚拟相机向具有对应关系的像素点多次发射定向光线；

对每次发射的定向光线照射至虚拟物体上后的反射光线进行路径跟踪，对多次路径追踪结果进行积分，获得所述像素点的像素值；

根据获得的显示面板上所有像素点的像素值生成所述虚拟物体的三维光场内容。

2.根据权利要求1所述的裸眼三维光场内容的生成方法，其特征在于，所述根据获得的显示面板上所有像素点的像素值生成所述虚拟物体的三维光场内容，具体为：

将多次路径追踪后积分得到的所有像素点的像素值以及场景信息输入至预先训练的神经网络模型中，输出三维光场内容；

其中，所述场景信息通过路径追踪获得；所述神经网络模型以n次样本路径追踪后积分得到的所有像素点的像素值以及场景信息作为样本，以m次样本路径追踪后获得的三维光场内容为样本标签训练而成；其中，m和n均为正整数，且n小于m。

3.根据权利要求2所述的裸眼三维光场内容的生成方法，其特征在于，所述神经网络模型为递归卷积神经网络。

4.根据权利要求2或3所述的裸眼三维光场内容的生成方法，其特征在于，所述神经网络模型的输入的像素值为至少第四次进行路径追踪结果后进行积分获得的像素点的像素值。

5.权利要求1所述的裸眼三维光场内容的生成方法，其特征在于，所述获取虚拟相机阵列中每个虚拟相机与显示面板上各像素点的对应关系，具体为：

确定显示面板上各像素点的坐标，将各像素点划分至矩形排布的基元图像子块；

根据像素点的坐标以及像素点所划分的基元图像子块，确定像素点在基元图像子块中的位置；

根据像素点在基元图像子块中的位置以及虚拟相机阵列的宽度和高度，确定像素点对应的虚拟相机。

6.根据权利要求1所述的裸眼三维光场内容的生成方法，其特征在于，所述对多次路径追踪结果进行积分，获得所述像素点的像素值，具体通过以下公式计算：

其中，u(x)表示像素点x的像素值，n_x表示定向光线的采样次数，表示对定向光线进行第j次随机采样，所述定向光线通过像素点x时所述像素点x的像素值。

7.根据权利要求1所述的裸眼三维光场内容的生成方法，其特征在于，所述路径跟踪的结果通过BRDF函数进行积分来实现。

8.一种裸眼三维光场内容的生成装置，其特征在于，包括：

光线发射模块，用于获取虚拟相机阵列中每个虚拟相机与显示面板上各像素点的对应关系，通过虚拟相机向具有对应关系的像素点多次发射定向光线；

像素值获取模块，用于对每次发射的定向光线照射至虚拟物体上后的反射光线进行路径跟踪，对多次路径追踪结果进行积分，获得所述像素点的像素值；

光场内容生成模块，用于根据获得的显示面板上所有像素点的像素值生成所述虚拟物体的三维光场内容。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述裸眼三维光场内容的生成方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至7中任意一项所述的裸眼三维光场内容的生成方法。