[发明专利]用于减少视觉噪声的深度射线层

说明书

所描述的技术包括深度射线着色器，该深度射线着色器被存储在存储器中，并且可执行以接收定义与三维场景中的每个像素相关联的深度的深度图，并定义在第一像素值与第二像素值之间的颜色梯度，其中该颜色梯度中的在第一像素值与第二像素之间的每个顺序步长被指派给相对于参考点量值增加的对应深度。该深度射线着色器进一步可执行以向图形引擎提供指令，以致使图形引擎将深度射线层施加到三维场景的所选部分，该深度射线层将该所选部分中的每个像素更改为采取颜色梯度内所定义的像素值以对应于通过深度图指定的该像素的深度。

背景

在设计应用图形和用户界面时，软件开发者努力确保所选像素颜色、纹理和阴影(shading)在前景对象和背景对象之间提供足够对比度。当存在前景对象和背景对象之间的低水平的对比度时(诸如当白色文本被置于米色背景上时)，前景对象可能会变得难以看清。此外，一些开发者力图遵守定义设定的颜色对比度要求的监管反歧视指南，诸如以确保具有视觉障碍(例如，色盲)的人士具有平等的获得服务的机会。出于该原因，许多计算机操作系统提供可调整对比度设置，其允许用户选择性地增大在计算机屏幕上所显示的前景对象和背景对象之间的对比度水平。

由于前景对象和背景对象在3D应用中可能频繁地相对彼此移位，因此对于在迅速兴起的3D虚拟现实和/或增强现实技术行业工作的软件开发者而言，与确保前景对象和背景对象之间的足够对比度相关联的挑战显著地增大。

附图说明

图1解说了示例图形系统，该示例图形系统用减少背景噪声的像素值选择性地替换由处理器渲染的三维场景的各部分，同时还保留三维场景中的对象的深度和形状。

图2解说了在示例深度射线层的施加之前和之后的经处理器渲染的场景的图像。

图3解说了被施加到经处理器渲染的三维场景的另一示例深度射线层。

图4解说了被施加到经处理器渲染的三维场景的仍另一个示例深度射线层。

图5解说了用于在经处理器渲染的三维场景中施加深度射线层以减少视觉噪声的示例操作。

图6解说了适于实现所公开技术的各方面的处理设备的示例示意图。

概述

一种用于减少三维场景中的视觉噪声的系统，包括深度射线着色器(depth rayshader)，该深度射线着色器接收指定与三维场景中的每个像素相关联的深度的深度图，并将深度值指派给在跨越第一像素值和第二像素值之间的颜色梯度的颜色。在一种实施方式中，该颜色梯度中的在第一像素值和第二像素之间的每个顺序步长被指派给相对于参考点量值增加的对应深度。该深度射线着色器进一步可执行以提供能由图形引擎执行的指令以用深度射线层替换三维场景的所选部分，该深度射线层将该所选部分中的每个像素更改为采取颜色梯度内所定义的像素值以对应于颜色梯度内所包括的与通过深度图同该像素关联的该深度相对应的像素的深度。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。这些以及各种其他特征和优点将通过阅读以下详细描述而变得显而易见。

详细描述

在3D应用中，对象通常被设计为相对于其他对象而显得在空间中漂浮并固定在与用户相同的坐标系内。当用户四处走动时，前景对象和背景对象的相对位置基于用户的位置而相对彼此移位。例如，用户可以在前景对象的前面从左向右行走，或者甚至可以绕前景对象行走。在该移动期间，背景对象相对于与用户的视线一致的前景对象而在位置上移位。作为结果，在背景对象和前景对象之间的对准可能会连续地改变。在前景对象与背景对象之间的对准中的这种常发生的、取决于用户的变化在确保贯穿用户的整个3D体验的连续的足够对比度方面增加了难度。如本文所使用的，“足够对比度”是指满足经定义阈值的对比度比率(contrast ratio)。在一些辖区，其他监管指南提供了可取决于屏幕上的文本或其他图形的大小的最小对比度比率。