主权项 |
一种基于非均匀采样三维对象反射的实时绘制方法,其特征在于:具体可分为以下三个步骤:(1)根据当前视点下的反射体和被反射体,手动或自动生成非均匀采样模板:所述采样模板确定一幅图像的采样点的分布,所述分布是一个不规则的二维网格图,所述不规则是指:规则的二维网格变形后,对应图像高分辨率区域的每个小网格的面积比变形前规则的二维网格图中每个小四边形面积大;对应低分辨率区域小网格的面积比变形前规则的二维网格图中每个小四边形面积小;采样模板是均匀分布的二维网格点位置发生扭曲后网格点的集合,其直接定义了每个网格点位置的改变,即图像的像素点位置将如何映射到连续非均匀采样图像中对应像素点的位置上;给定一个原始图像上非变形位置(u,v)以及一幅采样模板SM,其对应的变形位置(u<sub>d</sub>,v<sub>d</sub>)通过双线性插值的方法查找SM上(u,v)的位置得到;所述采样模板的获取过程为:首先构造一个g*h的规则网格图,指定一圆形,圆内区域即反射中对应的视觉焦点区域;圆心为O即当前圆的坐标系的原点,对圆内的任一网格点P,使其沿OP方向移动F(P)的距离;圆内其余点做类似的移动操作;其中x轴方向移动公式如下:F(x)=x+size*(1‑x<sup>2</sup>)其中,x为P点的横坐标,x的值映射到[‐1,1],size是系数,根据相邻的两个网格点的形变约束关系F(n*m/r)<F((n+1)*m/r,计算出size<r/(2n+1),这里n为小于从圆心到圆的边缘之间的网格数目的任意整数,m为单个网格的边长,r为指定的圆的半径;y轴做同样的变化,变形后即得到采样模板;(2)根据生成的采样模板和被反射体的高分辨率原图像,能够重构得到被反射体的非均匀采样的图像:由步骤(1)得到一幅二维扭曲的网格图,即采样模板SM,每个网格顶点绑定的是对应的规则网格的坐标值;结合SM和给定的高分辨率的原图像,再使用mip贴图技术mipmapping,即能重构出非均匀采样的较低分辨率的变形图,变形图上每个像素点需要记录下深度值;(3)对场景中的反射体和被反射体的非均匀采样的变形图重构的非均匀采样深度图进行反射效果绘制。 |