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专利号: 2021102002798
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向视频投射场景的遮挡物动态隐藏方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)根据视频投射区域定义空间多边形作为承影多边形:承影多边形完全覆盖遮挡物隐藏后的视频投射区,在遮挡物隐藏后接收视频投影;

(2)根据真实相机创建视频相机,设置视频相机观察矩阵、投影矩阵和视口矩阵;

(3)使用视频相机生成承影多边形深度图;

(4)在GPU的片元着色器中,判断承影多边形与片元的包含和前后关系,将处于视频投射路径上的遮挡物动态消除;

所述步骤(2)实现过程如下:

(21)设置视频相机观察矩阵:以真实相机所在位置为原点,真实相机视线方向为Z轴,用真实相机姿态确定X轴、Y轴,建立视频相机观察坐标系,进而根据观察坐标系设置视频相机观察矩阵;

(22)设置视频相机投影矩阵:根据真实相机张角、像片宽高比设置视频相机的投影矩阵;

(23)设置视频相机视口矩阵:设置视频相机的视口宽度和高度分别为像片的水平像素分辨率和垂直像素分辨率;根据视口宽度和高度设置视频相机的视口矩阵;

所述步骤(3)实现过程如下:

(31)将承影多边形分解为三角网:根据承影多边形的顶点分布,确定一个参考平面,使各顶点到参考平面的距离的平方和最小;将承影多边形投影到参考平面形成一个平面多边形,对该平面多边形进行三角化;根据点的对应关系,把三角化的结果映射到承影多边形,得到承影多边形的分解表示;

(32)输出承影多边形深度图:关闭颜色缓存,开启深度缓存,仅渲染分解后的承影多边形,生成承影多边形深度图;

所述步骤(4)包括以下步骤:

(41)在GPU片元着色器中,根据渲染相机观察矩阵、渲染相机投影矩阵、视频相机观察矩阵和视频相机投影矩阵,将片元变换到视频相机空间,获得片元在视频相机空间的归一化投影坐标(u,v,d1),d1表示片元在视频相机空间的深度值;通过坐标(u,v)采样承影多边形深度图得到深度值d2;

(42)若d2<1,表示处于承影多边形内,进一步判断d1与d2;若d1=d2,输出(u,v)处的视频纹理颜色;否则,输出模型本身的纹理颜色;

(43)若d2==1,表示处于承影多边形外,输出模型本身的纹理颜色。

2.一种面向视频投射场景的遮挡物动态隐藏装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被加载至处理器时实现根据权利要求1所述的面向视频投射场景的遮挡物动态隐藏方法。