影像渲染装置、方法及其非暂态电脑可读取存储媒体制造方法及图纸

一种影像渲染方法，应用于头戴装置中，包含：接收输入画面；自移动检测器接收对应于第一及第二输入画面的第一及第二方向信息；根据第一及第二方向信息，产生对应于目标时间点的估测方向的估测方向信息；根据第一方向信息及估测方向信息，对第一及第二输入画面进行方向校正，以产生对应于估测方向的第一及第二校正画面；以及根据第一校正画面以及第二校正画面，产生复数外插画面其中的一对应目标时间点者。本发明专利技术的影像渲染方法、方法及其非暂态电脑可读取存储媒体可在不增加额外的硬件成本的情形下，达到高画面率的显示结果。本发明专利技术还涉及一种影像渲染装置以及一种非暂态电脑可读取存储媒体。

【技术实现步骤摘要】
影像渲染装置、方法及其非暂态电脑可读取存储媒体
本专利技术涉及影像渲染技术，且特别涉及一种影像渲染装置、方法及其非暂态电脑可读取存储媒体。
技术介绍
近年来，虚拟现实技术广泛地被应用在例如游戏、工程及军事的领域。为了体验虚拟现实的环境，使用者需要通过设置于例如，但不限于头戴装置上的显示装置来观看显示画面。然而，为达到流畅的使用经验而不会有晕眩感，显示画面必须具有高画面率。在传统的技术中为达到所需的流畅度，必须设置顶级的硬件，造成相当高的硬件成本。因此，如何设计一个新的影像渲染装置、方法及其非暂态电脑可读取存储媒体，以克服上述的缺失，乃为此一业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过影像渲染装置、方法及其非暂态电脑可读取存储媒体，在不增加额外的硬件成本的情形下，达到高画面率的显示结果。本专利技术的一实施方式在于提供一种影像渲染(framerendering)方法，应用于头戴装置(head-mounteddevice)中，影像渲染方法包含：接收按序排列的复数输入画面；以及对包含对应第一时间点的第一输入画面以及接续在第一输入画面后对应第二时间点的第二输入画面的任二连续的输入画面，执行下列步骤：自头戴装置的移动检测器，接收对应于第一输入画面的第一方向(orientation)信息以及对应于第二输入画面的第二方向信息；根据第一方向信息以及第二方向信息，产生对应于目标时间点的估测方向的估测方向信息，其中目标时间点位于第二时间点以及接续第二输入画面后的第三输入画面所对应的第三时间点间；根据第一方向信息以及估测方向信息，对第一输入画面进行方向校正，以产生对应于估测方向的第一校正画面，并根据第二方向信息以及估测方向信息，对第二输入画面进行方向校正，以产生对应于估测方向的第二校正画面；以及根据第一校正画面以及第二校正画面，产生复数外插画面其中的一对应目标时间点者。在本专利技术的一实施例中，产生外插画面的步骤还包含：进行第一校正画面以及第二校正画面间的移动估测，以产生移动向量表；以及根据第一校正画面以及第二校正画面，通过移动向量表进行画面外插，以产生外插画面其中的一对应目标时间点者。在本专利技术的一实施例中，在进行移动估测的步骤前，还包含：根据第一校正画面以及第二校正画面进行背景检测，以产生背景遮罩；其中第一校正画面以及第二校正画面间的移动估测是根据背景遮罩进行，以忽略第一校正画面以及第二校正画面中的复数未移动像素。在本专利技术的一实施例中，目标时间点为t，第一时间点为t-3T，第二时间点为t-T，且第三时间点为t+T，其中T为任二连续的输入画面间的时间区间。在本专利技术的一实施例中，对第一输入画面以及第二输入画面进行方向校正的步骤还包含：根据估测方向信息获取估测模型、视图和投影(model-view-projection；MVP)矩阵；通过将第一输入画面乘以对应第一时间点的第一估测模型、视图和投影矩阵的反矩阵，将第一输入画面投射于一世界坐标(worldspace)，并进一步将投射的第一输入画面乘以估测模型、视图和投影矩阵，再投射至屏幕坐标(screenspace)并产生第一校正画面；以及通过将第二输入画面乘以对应第二时间点的第二估测模型、视图和投影矩阵的反矩阵，将第二输入画面投射于世界坐标，并进一步将投射的第二输入画面乘以估测模型、视图和投影矩阵，再投射至屏幕坐标并产生第二校正画面。在本专利技术的一实施例中，影像渲染方法还包含：产生按序排列且包含输入画面以及外插画面的复数输出画面；以及于头戴装置的一显示装置上显示输出画面。本专利技术的另一实施方式在于提供一种影像渲染装置，应用于头戴装置中，影像渲染装置包含：存储模块、移动检测器以及处理模块。存储模块配置以存储复数电脑可执行指令。处理模块电性耦接于存储模块以及移动检测器，并配置以获取并执行电脑可执行指令，以在电脑可执行指令被执行时执行影像渲染方法，影像渲染方法包含：接收按序排列的复数输入画面；以及对包含对应第一时间点的第一输入画面以及接续在第一输入画面后对应第二时间点的第二输入画面的任二连续的输入画面，执行下列步骤：自移动检测器，接收对应于第一输入画面的第一方向信息以及对应于第二输入画面的第二方向信息；根据第一方向信息以及第二方向信息，产生对应于目标时间点的估测方向的估测方向信息，其中目标时间点位于第二时间点以及接续第二输入画面后的第三输入画面所对应的第三时间点间；根据第一方向信息以及估测方向信息，对第一输入画面进行方向校正，以产生对应于估测方向的第一校正画面，并根据第二方向信息以及估测方向信息，对第二输入画面进行方向校正，以产生对应于估测方向的第二校正画面；以及根据第一校正画面以及第二校正画面，产生复数外插画面其中的一对应目标时间点者。在本专利技术的一实施例中，产生外插画面的步骤还包含：进行第一校正画面以及第二校正画面间的移动估测，以产生移动向量表以及根据第一校正画面以及第二校正画面，通过移动向量表进行画面外插，以产生外插画面其中的一对应目标时间点者，在进行移动估测的步骤前，还包含：根据第一校正画面以及第二校正画面进行背景检测，以产生背景遮罩；其中第一校正画面以及第二校正画面间的移动估测是根据背景遮罩进行，以忽略第一校正画面以及第二校正画面中的复数未移动像素。在本专利技术的一实施例中，对第一输入画面以及第二输入画面进行方向校正的步骤还包含：根据估测方向信息获取估测模型、视图和投影矩阵；通过将第一输入画面乘以对应第一时间点的第一估测模型、视图和投影矩阵的反矩阵，将第一输入画面投射于一世界坐标，并进一步将投射的第一输入画面乘以估测模型、视图和投影矩阵，再投射至屏幕坐标并产生第一校正画面；以及通过将第二输入画面乘以对应第二时间点的第二估测模型、视图和投影矩阵的反矩阵，将第二输入画面投射于世界坐标，并进一步将投射的第二输入画面乘以估测模型、视图和投影矩阵，再投射至屏幕坐标并产生第二校正画面。本专利技术的又一实施方式在于提供一种非暂态(non-transitory)电脑可读取存储媒体，配置以存储包含复数电脑可执行指令的电脑程序，用以执行应用在头戴装置的影像渲染装置中的影像渲染方法，影像渲染装置至少包含存储模块、移动检测器以及电性耦接于存储模块及移动检测器并配置以获取并执行电脑可执行指令，以在电脑可执行指令被执行时执行影像渲染方法的处理模块，影像渲染方法包含：接收按序排列的复数输入画面；以及对包含对应第一时间点的第一输入画面以及接续在第一输入画面后对应第二时间点的第二输入画面的任二连续的输入画面，执行下列步骤：自移动检测器，接收对应于第一输入画面的第一方向信息以及对应于第二输入画面的第二方向信息；根据第一方向信息以及第二方向信息，产生对应于目标时间点的估测方向的估测方向信息，其中目标时间点位于第二时间点以及接续第二输入画面后的第三输入画面所对应的第三时间点间；根据第一方向信息以及估测方向信息，对第一输入画面进行方向校正，以产生对应于估测方向的第一校正画面，并根据第二方向信息以及估测方向信息，对第二输入画面进行方向校正，以产生对应于估测方向的第二校正画面；以及根据第一校正画面以及第二校正画面，产生复数外插画面其中的一对应目标时间点者。本专利技术的影像渲染装置以及影像渲染方法可在画面显示前进行前处理，以达到高画本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种影像渲染方法，应用于一头戴装置中，其特征在于，该影像渲染方法包含：接收按序排列的复数输入画面；以及对包含对应一第一时间点的一第一输入画面以及接续在该第一输入画面后对应一第二时间点的一第二输入画面的任二连续的该等输入画面，执行下列步骤：自该头戴装置的一移动检测器，接收对应于该第一输入画面的一第一方向(orientation)信息以及对应于该第二输入画面的一第二方向信息；根据该第一方向信息以及该第二方向信息，产生对应于一目标时间点的一估测方向的一估测方向信息，其中该目标时间点位于该第二时间点以及接续该第二输入画面后的一第三输入画面所对应的一第三时间点间；根据该第一方向信息以及该估测方向信息，对该第一输入画面进行方向校正，以产生对应于该估测方向的一第一校正画面，并根据该第二方向信息以及该估测方向信息，对该第二输入画面进行方向校正，以产生对应于该估测方向的一第二校正画面；以及根据该第一校正画面以及该第二校正画面，产生复数外插画面其中的一对应该目标时间点者。

【技术特征摘要】
2017.09.05 US 62/554,526;2018.08.30 US 16/118,4211.一种影像渲染方法，应用于一头戴装置中，其特征在于，该影像渲染方法包含：接收按序排列的复数输入画面；以及对包含对应一第一时间点的一第一输入画面以及接续在该第一输入画面后对应一第二时间点的一第二输入画面的任二连续的该等输入画面，执行下列步骤：自该头戴装置的一移动检测器，接收对应于该第一输入画面的一第一方向(orientation)信息以及对应于该第二输入画面的一第二方向信息；根据该第一方向信息以及该第二方向信息，产生对应于一目标时间点的一估测方向的一估测方向信息，其中该目标时间点位于该第二时间点以及接续该第二输入画面后的一第三输入画面所对应的一第三时间点间；根据该第一方向信息以及该估测方向信息，对该第一输入画面进行方向校正，以产生对应于该估测方向的一第一校正画面，并根据该第二方向信息以及该估测方向信息，对该第二输入画面进行方向校正，以产生对应于该估测方向的一第二校正画面；以及根据该第一校正画面以及该第二校正画面，产生复数外插画面其中的一对应该目标时间点者。2.如权利要求1所述的影像渲染方法，其特征在于，产生该等外插画面的步骤还包含：进行该第一校正画面以及该第二校正画面间的移动估测，以产生一移动向量表；以及根据该第一校正画面以及该第二校正画面，通过该移动向量表进行画面外插，以产生该等外插画面其中的一对应该目标时间点者。3.如权利要求2所述的影像渲染方法，其特征在于，在进行移动估测的步骤前，还包含：根据该第一校正画面以及该第二校正画面进行背景检测，以产生一背景遮罩；其中该第一校正画面以及该第二校正画面间的移动估测是根据该背景遮罩进行，以忽略该第一校正画面以及该第二校正画面中的复数未移动像素。4.如权利要求1所述的影像渲染方法，其特征在于，该目标时间点为t，该第一时间点为t-3T，该第二时间点为t-T，且该第三时间点为t+T，其中T为任二连续的该等输入画面间的时间区间的一半。5.如权利要求1所述的影像渲染方法，其特征在于，对该第一输入画面以及该第二输入画面进行方向校正的步骤还包含：根据该估测方向信息获取一估测模型、视图和投影矩阵；通过将该第一输入画面乘以对应该第一时间点的一第一估测模型、视图和投影矩阵的反矩阵，将该第一输入画面投射于一世界坐标，并进一步将投射的该第一输入画面乘以该估测模型、视图和投影矩阵，再投射至一屏幕坐标并产生该第一校正画面；以及通过将该第二输入画面乘以对应该第二时间点的一第二估测模型、视图和投影矩阵的反矩阵，将该第二输入画面投射于该世界坐标，并进一步将投射的该第二输入画面乘以该估测模型、视图和投影矩阵，再投射至该屏幕坐标并产生该第二校正画面。6.如权利要求1所述的影像渲染方法，其特征在于，该影像渲染方法还包含：产生按序排列且包含该等输入画面以及该等外插画面的复数输出画面；以及于该头戴装置的一显示装置上显示该等输出画面。7.一种影像渲染装置，应用于一头戴装置中，其特征在于，该影像渲染装置包含：一存储模块，配置以存储复数电脑可执行指令；一移动检测器；以及一处理模块，电性耦接于该存储模块以及该移动检测器，并配置以获取并执行该等电脑可执行指令，以在该等电脑可执行指令被执行时执行一影像渲染方法，该影像渲染方法包含：接收按序排列的复数输入画面；以及对包含对应一第一时间点...

【专利技术属性】
技术研发人员：温予佑，黄军皓，
申请(专利权)人：宏达国际电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71