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一种可优化视觉遮挡场景的光场绘制的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-05-14 08:57:45

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2024-05-14 08:57:45

本发明公开了一种可优化视觉遮挡场景的光场绘制的方法,其特征在于,包括如下步骤:1)定义遮挡概率模型;2)用遮挡数学模型描述遮挡大小随着相机位置和方向变化;3)计算概率密度函数;4)描述视觉遮挡随着相机的位置变量中的左右移动变量的变化规律。这种方法能提高光场绘制的质量即降低光场绘制中视点失真度。

本发明的目的是针对现有技术的不足,而提供一种可优化视觉遮挡场景的光场绘制的方法。这种方法能提高光场绘制的质量即降低光场绘制中视点失真度。实现本发明目的的技术方案是:一种可优化视觉遮挡场景的光场绘制的方法,包括如下步骤:1)定义遮挡概率模型:采用7维的全光函数F(x,y,z,θ,φ,λ,t)描述在时间t,相机捕获场景的位置(x,y,z)和方向(θ,φ),在一个静止的场景中,假定光线传输为均匀分布,那么可把7维的全光函数简化成5维全光函数,即F(x,y,z,θ,φ)则,相机捕获场景信息时遮挡覆盖的区域定义为函数A(x,y,z,θ,φ)表示,遮挡物体所占视觉的覆盖区域,用函数B(x,y,z,θ,φ)表示,其中,(x,y,z)表示相机的空间位置,(θ,φ)表示相机的方向,那么遮挡程度s(x,y,z,θ,φ)可表示为公式(1):遮挡程度也称为遮挡评分大小,用来衡量场景中受遮挡的严重程度,然而,相机视角的覆盖范围随着相机的位置和方向变化而随机变化,遮挡覆盖区域B(x,y,z,θ,φ)的体积计算与相机和场景有关,这是非常困难的事情,因此,基于遮挡程度评分模型,提出一个基于概率密度函数

虚拟现实与增强现实:这种技术可以为虚拟现实和增强现实技术提供更加逼真、自然的视觉效果。例如,在游戏、电影等娱乐领域,或者在建筑、设计、医疗等领域的虚拟仿真中,都可以应用这种技术来提高视觉效果。

城市规划与建筑设计:这种技术可以为城市规划和建筑设计提供更加真实、准确的视觉效果。例如,在城市规划中,可以应用这种技术来模拟不同时间、不同天气下的城市外观,以评估城市规划的效果。在建筑设计中,可以应用这种技术来模拟建筑内部的光影效果,以评估建筑设计的合理性。

工业制造与设计:这种技术可以为工业制造和设计提供更加高效、准确的解决方案。例如,在汽车、航空航天、电子等领域,可以应用这种技术来模拟产品的光影效果,以优化产品的设计。

医学诊断与治疗:这种技术可以为医学诊断和治疗提供更加准确、高效的解决方案。例如,在医学影像领域,可以应用这种技术来提高医学影像的分辨率和清晰度,以提高诊断的准确性。在医学治疗领域,可以应用这种技术来为患者提供个性化的治疗方案。

总之,可优化视觉遮挡场景的光场绘制的方法可以在多个领域得到广泛应用和发展,具有很大的应用前景和市场潜力。随着这项技术的不断发展和完善,其应用和市场前景也将不断扩大。

广西师范大学地处世界级旅游城市、国家历史文化名城桂林,是国家教育部与广西壮族自治区人民政府共建高校,“中西部高校基础能力建设工程项目”高校,广西重点建设的“国内一流大学”高校,全国文明校园。有王城、育才、雁山3个校区,校园面积4100多亩,各类学生50000多人,各类教职工4000多人(含离退休人员)。学校已发展成为广西教师教育的“领头羊”、人文强桂的“主力军”、科技兴桂的“生力军”、广西国际教育的“排头兵”。目前,学校正全力推进“双一流”建设和综合改革,努力实现建设国际知名、教师教育特色鲜明的国内一流大学的目标。

与现有技术相比,本技术方案具有如下特点:

1.当相机的位置和方向都随机变化的时候,在不同的场景中遮挡会发生随机的变化,本技术方案基于概率密度的遮挡评价模型,可以通过深度学习的方式不断修正遮挡的评分值,具有较高的评分精度;

2.采用本技术方案的基于概率密度的遮挡深度模型可以有效的补偿因遮挡引起的信息缺失,从而提高视点的绘制质量;

3.基于概率密度的遮挡深度模型需要一定数量的多视点图像作为训练数据,本技术方案这些多视点图像可以使用普通文理相机捕获得到,在训练数据保证的前提下可以保证遮挡深度模型参数的精确度,从而获取量化的遮挡评分和信息补偿。

这种方法能提高光场绘制的质量即降低光场绘制中视点失真度。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。