发明名称 环境映射之系统及方法
摘要 一种环境映射之系统及方法,基于摄影机相对于物件所在位置之位置及方向而决定电脑产生之物件反射外观。本发明系以多角形呈像之即时环境映射实施,但本发明之范围涵盖其它呈像方案。根据本发明之一具体实施例,向量处理单元(VPU)使用经修改之反射式来运算物件之反射性质。修改后之反射方程式为: r'=e-(e.(n+eo))(n+eo)/(1-nz)=e-(e'[nx,ny,nz-1])[nx,ny,nz-1]/(1-nz),此处 eo=[0,0,-1]以及nx、ny及nz为表面法线向量n之分量。
申请公布号 TWI244623 申请公布日期 2005.12.01
申请号 TW091123296 申请日期 2002.10.09
申请人 新力电脑娱乐()股份公司 发明人 保-克里斯坦 英葛斯泰;马克 伊凡 克尼
分类号 G06T15/10;G06T7/40 主分类号 G06T15/10
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种环境映射方法,包含下列步骤: 决定于一反射物件表面之点P之表面法线向量n; 决定由点P至观视者之观视向量e;以及 使用经修改后之反射式,基于表面法线向量n及观 视向量e计算反射向量r,经修改后之反射公式系基 于以表面点P之虚拟法线向量n'为中心之反射。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该虚拟法线向 量n'平分由表面法线向量n以及参考观视向量e0之 对角,参考观视向量e0系由点P取向位于点P正前方 之观视者。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中该经修改之反 射公式为r'=e-(e.[nx,ny,nz-1])[nx,ny,nz-1]/(1-nz),此处nx、 ny及nz为表面法线向量n之分量。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中于反射物件表 面之点P系位于多角形顶点。 5.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含换算 反射向量r成纹理座标(s,t)之步骤。 6.如申请专利范围第5项之方法,其进一步包含基于 反射物件表面各点P之相关纹理座标(s,t),呈像反射 物件之步骤。 7.一种实施有程式之电子可读取媒体,该程式系藉 一机器读取,俾执行环境映射方法之步骤,该方法 步骤包含: 决定于一反射物件表面之点P之表面法线向量n; 决定由点P至观视者之观视向量e;以及 使用经修改后之反射公式,基于表面法线向量n及 观视向量e计算反射向量r,经修改后之反射式系基 于以表面点P之虚拟法线向量n'为中心之反射。 8.如申请专利范围第7项之电子可读取媒体,其中该 虚拟法线向量n'平分由表面法线向量n以及参考观 视向量e0之对角,参考观视向量e0系由点P取向位于 点P正前方之观视者。 9.如申请专利范围第7项之电子可读取媒体,其中该 经修改之反射公式为r'=e-(e.[nx,ny,nz-1])[nx,ny,nz-1]/(1- nz),此处nx、ny及nz为表面法线向量n之分量。 10.如申请专利范围第7项之电子可读取媒体,其中 于反射物件表面之点P系位于多角形顶点。 11.如申请专利范围第7项之电子可读取媒体,其进 一步包含换算反射向量r成纹理座标(s,t)之步骤。 12.如申请专利范围第11项之电子可读取媒体,其进 一步包含基于反射物件表面各点P之相关纹理座标 (s,t),呈像反射物件之步骤。 13.一种反射物件之环境映射系统,包含: 一记忆体,其系配置用以储存一经修改之反射模式 ,该经修改之反射模式系基于位于反射物件表面各 点之以虚拟法线向量为中心之反射; 一向量处理单元,其系配置成使用经修改之反射模 式运算反射向量;以及 一图形处理单元,其系配置成于呈像中之一影像反 射物件,该影像品质系与运算所得反射向量相关。 14.如申请专利范围第13项之系统,其中该经修改之 反射公式为r'=e-(e.[nx,ny,nz-1])[nx,ny,nz-1]/(1-nz),此处nx 、ny及nz为于反射表面点P之表面法线向量n之分量, 以及e为由点P取向至观视者之观视向量。 15.如申请专利范围第13项之系统,其中一虚拟法线 向量n'平分于反射表面点P之表面法线向量n以及参 考观视向量e0之对角,参考观视向量e0系由点P取向 位于点P正前方之观视者。 16.如申请专利范围第13项之系统,其中该向量处理 单元进一步配置用以处理各个运算所得反射向量 而产生纹理座标(s,t)。 17.如申请专利范围第16项之系统,其中该图形处理 单元系使用纹理座标来呈像反射物件呈影像。 18.一种环境映射系统,包含: 决定于一反射物件表面之点P之表面法线向量n之 装置; 决定由点P至观视者之观视向量e之装置;以及 使用经修改后之反射公式及基于表面法线向量n及 观视向量e计算反射向量r之装置,经修改后之反射 公式系基于以表面点P之虚拟法线向量n'为中心之 反射。 图式简单说明: 图1显示先前技艺用于运算物件纹理座标之直接法 线投影方法; 图2为根据本发明之电子娱乐系统之一具体实施例 之方块图; 图3显示本发明之一具体实施例,储存于图2主记忆 体210之修改后之反射投影方法; 图4为根据本发明之一具体实施例,基于纹理座标, 显示一反射物件影像之方法步骤之流程图;以及 图5为根据本发明之一具体实施例,图4对反射物件 产生反射向量步骤415之方法步骤流程图。
地址 美国