虚拟3D显示的渲染方法、装置以及其显示方法、系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚拟3D显示的渲染方法、装置以及其显示方法、系统，属于显示技术领域，其可解决现有的虚拟场景中的同一物体的2D图像的不同部分的显示清晰度不同的问题。本发明专利技术虚拟3D显示方法，包括：确定待显示的虚拟场景中的注视物体和非注视物体，注视物体为用户当前注视的物体，非注视物体为用户当前未注视的物体；以第一分辨率对注视物体进行渲染，获得第一图像，以第二分辨率对非注视物体进行渲染，获得第二图像；其中，第一分辨率大于第二分辨率；将第一图像和第二图像合成为目标图像。

Rendering Method, Device and Display Method and System of Virtual 3D Display

【技术实现步骤摘要】
虚拟3D显示的渲染方法、装置以及其显示方法、系统
本专利技术涉及显示
，具体地，涉及一种虚拟3D显示的渲染方法、装置以及其显示方法、系统。
技术介绍
虚拟现实(virtualreality，VR)技术是近年来备受市场青睐的技术。VR技术能够构建一个三维(3D)环境(即虚拟场景)，并随着用户的移动和虚拟场景的变化，改变显示给用户的内容，使用户感觉自身处于该虚拟场景中，为用户提供沉浸感。在虚拟现实技术中，实际是通过分别给用户的左右眼显示2D图像让用户获得3D感觉的，而具体显示的2D图像的内容则要根据用户在虚拟场景中的当前状态确定，而得出以上2D图像的过程即为“渲染”。为了提升用户的沉浸感，现有渲染方式包括：将虚拟场景划分为用户关注区域和用户非关注区域，并有针对性地对用户关注区域以高分辨率渲染，用户未关注的区域以低分辨率渲染，从而使用户关注区域的画面细腻程度高，周围画面相对细腻程度较低，符合人眼的观看习惯，方便人眼聚焦。上述虚拟场景的渲染方式，一旦虚拟场景中同一物体的部分位于用户关注区域，另一部分位于用户非关注区域，那么同一物体上部分被以高分辨率渲染、另一部分被以低分辨率渲染，从而渲染得到的同一物体的2D图像上部分为高清图像，另一部分为低清图像。然而，人眼的观看习惯是对某一个物体进行详细观看，通常希望该物体是高清晰的，而此时被详细观看的物体部分清晰部分不清晰，显然不符合人眼观看习惯。可见，相关技术中虚拟场景的渲染方式不能很好的满足人眼地观看要求。
技术实现思路
本专利技术至少部分解决现有的虚拟场景中的同一物体的2D图像的不同部分的显示清晰度不同的问题，提供了一种在避免高清图像的传输压力的前提下，比较符合人眼观看特性的虚拟3D显示的渲染方法、显示方法、装置、系统。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种虚拟3D显示的渲染方法，包括：确定待显示的虚拟场景中的注视物体和非注视物体，所述注视物体为用户注视当前注视的物体，所述非注视物体为所述用户当前未注视的物体；以第一分辨率对所述注视物体进行渲染，获得第一图像，以第二分辨率对所述非注视物体进行渲染，获得第二图像；其中，所述第一分辨率大于所述第二分辨率；将所述第一图像和所述第二图像合成为目标图像。可选地，所述确定虚拟场景中的注视物体和非注视物体，包括：采集用户在虚拟场景中的当前状况，以确定所述虚拟场景中的各物体的注视参数；基于预设的分类学习模型，使用每个所述物体的注视参数，确定该物体为注视物体或非注视物体。可选地，任意所述物体的注视参数包括：用户视角转动信息；该物体的视觉深度信息，所述视觉深度信息包括该物体距离用户眼睛的距离；该物体的视觉偏差信息，所述视觉偏差信息包括该物体距离用户视场角的中心线的距离。可选地，所述用户视角转动信息包括：用户视角分别绕三个相互垂直的轴线的角速度vx、vy、vz；任意所述物体的视觉深度信息包括：该物体的可见部分与注视面之间的最大距离l1和最小距离l2，其中，所述注视面为垂直于用户视场角的中心线，且过用户眼睛的面；任意所述物体的视觉偏差信息包括：该物体的可见部分与用户视场角的中心线的最大距离m1和最小距离m2。可选地，所述基于预设的分类学习模型，使用每个所述物体的注视参数，确定该物体为注视物体或非注视物体，包括：根据注视概率公式，使用每个所述物体的所述注视参数，计算该物体的注视概率，将该注视概率与预设的阈值比较，若该注视概率不小于所述预设阈值，则与该注视概率对应的物体为注视物体，若该注视概率小于所述预设阈值，则与该注视概率对应的物体为非注视物体；其中，所述注视概率公式的表达式为：式中，w0、w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7为预设的参数。可选地，所述第一图像中，除所述注视物体外的部分的视觉深度为远截面深度；所述第二图像中，除所述非注视物体外的部分的视觉深度为远截面深度；所述将所述第一图像和所述第二图像合成为目标图像，包括：通过拉伸所述第二图像，使所述第二图像具有与所述第一图像相同的分辨率；比较所述第一图像上的每个第一像素的视觉深度是否小于所述第二图像上对应该第一像素位置处的第二像素的视觉深度，若小于，则以所述第一像素为所述目标图像上对应该第一像素位置处的图像；若不小于，则以所述第二像素为所述目标图像上对应该第一像素位置处的图像。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种虚拟3D显示方法，包括：根据上述的虚拟3D显示的渲染方法，得到目标图像；显示所述目标图像。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种虚拟3D显示装置，包括：注视物体确定单元，用于确定待显示的虚拟场景中的注视物体和非注视物体，所述注视物体为用户注视当前注视的物体，所述非注视物体为用户当前未注视的物体；第一渲染单元，用于以第一分辨率对所述注视物体进行渲染，获得第一图像；第二渲染单元，用于以第二分辨率对所述非注视物体进行渲染，获得第二图像；其中，所述第一分辨率大于所述第二分辨率；图像合成单元，用于将所述第一图像和所述第二图像合成为目标图像。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种虚拟3D显示系统，包括：渲染装置，其包括上述的虚拟3D显示的渲染装置；显示装置，用于显示所述目标图像。可选地，所述显示装置为VR眼镜或AR眼镜。附图说明图1为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的一种流程图；图2为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的一种对虚拟场景的观看示意图；图3为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的另一种流程图；图4为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的再一种流程图；图5为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的一种注视概率的函数图；图6a为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的一种第一图像的示意图；图6b为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的一种第二图像的示意图；图6c为本专利技术的实施例的虚拟3D显示的渲染方法的一种目标图像的示意图；其中的附图标记说明：10、人眼；100、注视射线；101、第一视场线；102、第二视场线；01、第一物体；02、第二物体；03、第三物体；04、第四物体；A11、第一图像的第一像素点；A21、第一图像的第二像素点；B11、第二图像的第一像素点；B21、第二图像的第二像素点；C11、目标图像的第一像素点；C21、目标图像的第二像素点；01a、第一物体的渲染图像；03a、第三物体的渲染图像；04a、第四物体的渲染图像。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：参见图1至图6c，本实施例提供一种虚拟3D显示的渲染方法，包括：步骤11、确定待显示的虚拟场景中的注视物体和非注视物体，注视物体为用户注视当前注视的物体，非注视物体为用户当前未注视的物体。特别说明，在本专利技术的虚拟3D显示的渲染方法中，虚拟场景中包括多个虚拟物体(简称“物体”)，即注视物体和非注视物体组成了一个虚拟场景，“物体”可以是例如，虚拟人物、虚拟房屋、虚拟天空等多个物体，每个物体通常是由多个模型面构成的，其中，模型面可以是弧形模型面，也可以三角形的模型面，也可以是四边形的模型面，等等。该步骤中，对虚拟场景中的注视物体和非注视物体的确定方式可以是利用分类模型判断虚拟场景中的物体是注视物体或非注视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟3D显示的渲染方法，其特征在于，包括：确定待显示的虚拟场景中的注视物体和非注视物体，所述注视物体为用户注视当前注视的物体，所述非注视物体为所述用户当前未注视的物体；以第一分辨率对所述注视物体进行渲染，获得第一图像，以第二分辨率对所述非注视物体进行渲染，获得第二图像；其中，所述第一分辨率大于所述第二分辨率；将所述第一图像和所述第二图像合成为目标图像。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟3D显示的渲染方法，其特征在于，包括：确定待显示的虚拟场景中的注视物体和非注视物体，所述注视物体为用户注视当前注视的物体，所述非注视物体为所述用户当前未注视的物体；以第一分辨率对所述注视物体进行渲染，获得第一图像，以第二分辨率对所述非注视物体进行渲染，获得第二图像；其中，所述第一分辨率大于所述第二分辨率；将所述第一图像和所述第二图像合成为目标图像。2.根据权利要求1所述的虚拟3D显示的渲染方法，其特征在于，所述确定虚拟场景中的注视物体和非注视物体，包括：采集用户在虚拟场景中的当前状况，以确定所述虚拟场景中的各物体的注视参数；基于预设的分类学习模型，使用每个所述物体的注视参数，确定该物体为注视物体或非注视物体。3.根据权利要求2所述的虚拟3D显示的渲染方法，其特征在于，任意所述物体的注视参数包括：用户视角转动信息；该物体的视觉深度信息，所述视觉深度信息包括该物体距离用户眼睛的距离；该物体的视觉偏差信息，所述视觉偏差信息包括该物体距离用户视场角的中心线的距离。4.根据权利要求3所述的虚拟3D显示的渲染方法，其特征在于，所述用户视角转动信息包括：用户视角分别绕三个相互垂直的轴线的角速度vx、vy、vz；任意所述物体的视觉深度信息包括：该物体的可见部分与注视面之间的最大距离l1和最小距离l2，其中，所述注视面为垂直于用户视场角的中心线，且过用户眼睛的面；任意所述物体的视觉偏差信息包括：该物体的可见部分与用户视场角的中心线的最大距离m1和最小距离m2。5.根据权利要求4所述的虚拟3D显示的渲染方法，其特征在于，所述基于预设的分类学习模型，使用每个所述物体的注视参数，确定该物体为注视物体或非注视物体，包括：根据注视概率公式，使用每个所述物体的所述注视参数，计算该物体的注视概率，将该注视概率与预设的阈值比较，若该注视概率不小于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉坤，苗京花，范清文，陈丽莉，张浩，张硕，何惠东，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11