[发明专利]一种基于MR应用场景的显示融合切割算法

说明书

本发明提供一种基于MR应用场景的显示融合切割算法，软件基础为Unity3d；原理为:A1:对于心脏模型的每一个片元，在世界坐标系下，使用平面的法线向量n与平面中心点到待渲染点的方向向量d做点乘；A2:根据计算结果的正负号将模型划分为平面的内侧和外侧两部分；A3:对于心脏模型的每一个片元，计算其到球心的距离以此来计算每个片元的位置；A4:对于心脏模型的每一个片元，将片元坐标变换到立方体的模型坐标系下得到坐标position，用position的每个坐标分量取绝对值再减去立方形大小；A5:在工程中，ClippingPlane会将整个空间一分为二，空间的一侧被切割，另一侧不被切割。本发明通过该步骤对图像模型进行多次切割，从而更为的精细，是的画面更逼真，体验感更好和流畅度更快。

技术领域

本发明涉及于MR应用场景的显示技术领域，主要涉及一种基于MR应用场景的显示融合切割算法。

背景技术

MR，Mixed Reality，混合现实，一种将真实场景和虚拟场景非常自然地融合在一起，它们之间可以发生具有真实感地实时交互，让人们难以区分哪部分是真实的，哪部分是虚拟的。

MR采用视频透视技术，通过双目摄像头实时采集你看到的“现实”世界并数字化，然后通过计算机算法实时渲染画面，既可以叠加部分虚拟图像(AR)也可以完全叠加虚拟图像(VR)，此外还能摆脱现实画面的束缚对影像进行删减更改，人眼看到的将是经过计算机渲染后新的“现实画面”。

为了增加图像的现场感、混合性和逼真性，为人们带来更强的体验感和流畅度，我们在所开发的应用场景中研发本套切割算法。

发明内容

本发明主要提供了一种基于MR应用场景的显示融合切割算法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种基于MR应用场景的显示融合切割算法，软件基础为Unity 3d；

基于此基础软件提出的算法的核心原理为:A1:对于心脏模型的每一个片元，在世界坐标系下，使用平面的法线向量n与平面中心点到待渲染点的方向向量d做点乘；

A2:根据计算结果的正负号将模型划分为平面的内侧和外侧两部分；

A3:对于心脏模型的每一个片元，计算其到球心的距离以此来计算每个片元的位置；

A4:对于心脏模型的每一个片元，将片元坐标变换到立方体的模型坐标系下得到坐标position，用position的每个坐标分量取绝对值再减去立方形大小；

A5:在工程中，Clipping Plane会将整个空间一分为二，空间的一侧被切割，另一侧不被切割。

进一步的，操作过程中，通过修改shader实现不同的功能；修改Clipping Plane裁剪的范围。

进一步的，在计算每一个片元到球新的距离的时候，如果其小于半径，则位于内侧，反之，位于外侧。

进一步的，步骤A4中的结果坐标中最大值大于零的，说明在立方体外，最大值小于零的说明在立方体内。

进一步的，包括以下控制方法：

S1:现有的软件为Unity 3d；

S2：在软件的场景中修改变量至合适大小，默认大小为1米x1米，这里设置切片为0.5米，

S3：在ClippingPlane.cs文件中声明变量，并获取切片信息；

S4:在着色器MixedRealityStandard.shader中调用变量和函数；

S5：得到平面中心点位置，平面法向量，部分截取；