[发明专利]基于虚拟现实的动漫场景渲染方法及装置

说明书

本发明涉及动漫渲染领域，揭露一种基于虚拟现实的动漫场景渲染方法及装置，所述方法包括：对待渲染动漫场景进行第一待渲染位置标注，对第一标注动漫场景进行场景初始渲染；对初始渲染场景进行特征提取，对渲染场景特征进行降噪处理，对渲染场景特征进行滤波处理；提取注意力特征，计算注意力特征的像素级权重，对注意力特征进行颜色重构；计算颜色重构特征的整体重构系数，对颜色重构特征进行整体重构；计算整体重构特征与颜色重构特征之间的像素差异值，对整体重构特征进行第二待渲染位置标注，对第二标注特征进行特征渲染，得到待渲染动漫场景的最终渲染结果。本发明可以提高对复杂渲染场景下噪声与细节纹理的关注能力。

技术领域

本发明涉及动漫渲染领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的动漫场景渲染方法及装置。

背景技术

目前，三维场景的渲染存在复杂场景下噪声去除困难、细节丢失较多的情况，例如利用非局部均值滤波器对图像进行平滑去噪，但由于缺乏对场景特征信息的考察，导致结果图像的细节存在一定程度缺失；根据从噪声图像中获取的信息来设置滤波器参数，实现对图像中噪声的滤波，但在复杂场景下其算法的去噪效果不够理想；通过神经网络预测滤波器最优重构参数，实现对图像中噪声的滤波，但对于图像中噪声繁殖的问题没有考虑到。因此，动漫场景渲染对复杂渲染场景下的噪声与细节纹理的兼具能力不足。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于虚拟现实的动漫场景渲染方法及装置，可以提高对复杂渲染场景下噪声与细节纹理的关注能力。

第一方面，本发明提供了一种基于虚拟现实的动漫场景渲染方法，包括：

获取待渲染动漫场景，对所述待渲染动漫场景进行第一待渲染位置标注，得到第一标注动漫场景，对所述第一标注动漫场景进行场景初始渲染，得到初始渲染场景；

对所述初始渲染场景进行特征提取，得到渲染场景特征，对所述渲染场景特征进行降噪处理，得到降噪场景特征，基于所述降噪场景特征，对所述渲染场景特征进行滤波处理，得到滤波场景特征；

提取所述滤波场景特征中的注意力特征，计算所述注意力特征的像素级权重，基于所述像素级权重，对所述注意力特征进行颜色重构，得到颜色重构特征；

计算所述颜色重构特征的整体重构系数，利用所述整体重构系数对所述颜色重构特征进行整体重构，得到整体重构特征；

计算所述整体重构特征与所述颜色重构特征之间的像素差异值，基于所述像素差异值，对所述整体重构特征进行第二待渲染位置标注，得到第二标注特征，对所述第二标注特征进行特征渲染，得到所述待渲染动漫场景的最终渲染结果。

在第一方面的一种可能实现方式中，所述对所述第一标注动漫场景进行场景初始渲染，得到初始渲染场景，包括：

利用下述公式计算所述第一标注动漫场景中被标注位置的初始渲染结果：

其中，表示所述第一标注动漫场景中被标注像素点的初始渲染结果，即被标注位置中表面着色点x在方向上的出射辐射度，表示表面着色点x在方向上自发光的辐射度，表示所述第一标注动漫场景中被标注位置接收光线照射时以被标注位置为球心、光线为球半径的正半球空间，表示正半球空间上围绕表面着色点x的所有方向的入射辐射度，表示表面着色点x在方向上的入射辐射度，是双向散射分布函数，表示在待渲染表面材质的作用下，出射方向的辐射度占了入射方向的辐射度的比例是多少，表示光线照射至被标注位置时入射光线与被标注位置的法线的夹角；

将所述被标注位置渲染之后的第一标注动漫场景作为所述初始渲染场景。

在第一方面的一种可能实现方式中，所述对所述初始渲染场景进行特征提取，得到渲染场景特征，包括：

将结构光投射至所述初始渲染场景中；

由预设的图像传感器捕获穿过所述初始渲染场景的结构光，得到捕获深度图；

将所述捕获深度图作为所述渲染场景特征。

在第一方面的一种可能实现方式中，所述对所述渲染场景特征进行降噪处理，得到降噪场景特征，包括：