放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值制造技术

三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值可以被重新放缩以在显示所述场景时避免伪像。可以确定所述三维场景的最小阈限值和最大阈限值。可以将所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值与所述最小阈限值和所述最大阈限值进行比较。可以将落在所述最小阈限值以下的所述用户控制的虚拟对象的每个像素的深度值设置成对应的低值。可以将超过所述最大阈限值的所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值设置成对应的高值。

Pixel depth values of user controlled virtual objects in a 3D scene

The pixel depth value of a user controlled virtual object in a 3D scene can be re scaled to avoid artifacts when displaying the scene. The minimum threshold value and the maximum threshold value of the three-dimensional scene can be determined. Each pixel depth value of the user controlled virtual object can be compared with the minimum threshold value and the maximum threshold value. The depth value of each pixel of the user controlled virtual object falling below the minimum threshold value can be set to a corresponding low value. Each pixel depth value of the user controlled virtual object over the maximum threshold value can be set to a corresponding high value.

【技术实现步骤摘要】
本分案申请是申请日为2011年12月2日、申请号为201180064484.0、专利技术名称为“放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值”的分案申请。相关申请的交叉引用本申请涉及2011年1月7日提交的名称为“DYNAMICADJUSTMENTOFPREDETERMINEDTHREE-DIMENSIONALVIDEOSETTINGSBASEDONSCENECONTENT”的共同受让、共同待决的申请号12/986,814(代理人案号SCEA10052US00)。本申请涉及2011年1月7日提交的名称为“MORPHOLOGICALANTI-ALIASING(MLAA)OFARE-PROJECTIONOFATWO-DIMENSIONALIMAGE”的共同受让、共同待决的申请号12/986,854(代理人案号SCEA10054US00)。本申请涉及2011年1月7日提交的名称为“MULTI-SAMPLERESOLVINGOFRE-PROJECTIONOFTWO-DIMENSIONALIMAGE”的共同受让、共同待决的申请号12/986,872(代理人案号SCEA10055US00)。
本专利技术的实施方案涉及放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值。
技术介绍
过去几年来，通过许多不同的技术来以三维方式感知二维图像的能力已经变得相当大众化。向二维图像提供一个深度方面就可能为任何所描绘的场景创建出更强的真实感。三维视觉表现的这种引入大大地增强了观众体验，尤其是在视频游戏境界中的体验。存在许多用于给定图像的三维渲染的技术。最近，已经提出一种用于将<br>一个或多个二维图像投影至三维空间中的技术，所述技术被称为基于深度图像的渲染(DIBR)。与常常依赖于“立体”视频的基本概念(即，对两个分离的视频流—一个用于左眼而一个用于右眼—的采集、传输以及显示)的以前的提案相比，这个新想法是基于对单像视频(即，单一视频流)和相关联的逐像素深度信息的更加灵活的联合传输。根据这种数据表现，然后可以借助所谓的DIBR技术在接收侧实时地生成3-D场景的一个或多个“虚拟”视图。三维图像渲染的这种新途径带来超过先前途径的若干优点。首先，这种途径允许调整3-D投影或显示以配合广泛范围的不同立体显示器和投影系统。因为所需要的左眼视图和右眼视图仅在3D-TV接收器处生成，所以可以针对具体的观看条件而对所述视图在‘感知深度’方面的呈现加以调适。这为观众提供了定制化的3-D体验，它是可以舒适地观看任何种类的立体或自动立体3D-TV显示器的体验。DIBR还允许基于“运动恢复结构(structurefrommotion)”途径的2D至3D转换，所述转换可以用于为已被记录的单像视频素材生成所需要的深度信息。因此，对广泛范围的节目制作(programming)来说，可以根据2D视频生成3D视频，这可能在3D-TV的成功中发挥重要作用。头部运动视差(即，由观察角度上的变化所引起的对象的被感知位置上的表观位移或差异)可在DIBR下得到支持，以便提供另一个额外立体深度暗示。这消除了使用立体或自动立体3D-TV系统所常常体验到的众所周知的“切变扭曲”(即，立体图像表现为在观察者改变观看位置时跟随所述观察者)。此外，从一开始就消除了会破坏立体感的左眼视图与右眼视图之间的光度不对称性(例如，就亮度、对比度或色彩而言)，因为两个视图是从同一原始图像有效地合成的。此外，所述途径能够实现基于深度键控的自动对象分割并且允许合成3D对象到“真实世界”序列中的轻易整合。最后，这种途径允许观众调整对深度的重现以适合他/她的个人偏好—很像是每个常规2D-TV允许观众借助(去)饱和度控制来调整色彩再现。这是非常重要的特征，因为不同年龄组的深度鉴识度存在差异。例如，Norman等的近期研究证实：老年人对感知立体深度不如年轻人敏感。在每个观众可以具有独特的优选深度设置集的同时，呈现给所述观众的每个场景也可以具有独特的优选深度设置集。每个场景的内容规定深度设置的哪个范围应该用于所述场景的最佳观看。对于每个场景来说，一个再投影参数集可能不是理想的。例如，取决于有多少遥远背景处于视场中，不同的参数可以起较好的作用。因为每当场景改变场景的内容就改变，所以在确定再投影参数时，现有3D系统不会获取场景的内容。本专利技术的实施方案在这种情境下产生。附图说明图1A是示出根据本专利技术的实施方案的一种用于用户确定的三维场景设置的动态调整的方法的流程图/示意图。图1B是示出三维再投影的基本概念的示意图。图1C是示出根据本专利技术的实施方案的3D视频设置的虚拟摄像机调整的实施例的简化图。图1D是示出根据本专利技术的实施方案的3D视频设置的机械摄像机调整的实施例的简化图。图2A至图2B是示出在三维场景中用户控制的虚拟对象穿透虚拟世界的元件的问题的示意图。图2C是示出解决在三维场景中用户控制的虚拟对象穿透虚拟世界的元件的问题的像素深度值放缩的示意图。图3是示出根据本专利技术的实施方案的一种用于放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值的方法的示意图。图4是示出根据本专利技术的实施方案的一种用于实施用户确定的三维场景设置的动态调整和/或放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值的设备的方框图。图5是示出根据本专利技术的实施方案的一种用于实施用户确定的三维场景设置的动态调整和/或放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值的设备的单元处理器实现方式的实施例的方框图。图6A示出根据本专利技术的实施方案的一种具有用于实施用户确定的三维场景设置的动态调整的指令的非瞬时性计算机可读存储介质的实施例。图6B示出根据本专利技术的实施方案的一种具有用于实施放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的像素深度值的指令的非瞬时性计算机可读存储介质的实施例。图7是根据本专利技术的一个方面的三维观看眼镜的等距视图。图8是根据本专利技术的一个方面的三维观看眼镜的系统级方框图。具体实施方式对于投影的三维图像的任何观众来说，若干特性/暗示支配着他们对深度的感知。每个观众感知三维投影中的深度的能力对于他们自己的一双眼睛来说是独特的。某些暗示可以为观众提供与给定场景相关联的某些深度特性。举例而不以限制方式来说，这些双眼暗示可以包括立体视觉(stereopsis)、会聚以及阴影立体视觉。立体视觉是指观众通过处理由对象到每个视网膜上的不同投影所得到的信息来判断深度的能力。通过使用从稍微不同的角度所获得的同一场景的两个图像，有可能以高度的准确性将到对象的距离三角划分。如果对象遥远，那么那个图像落在两个视网膜上的像差(disparity)将会很小。如果对象靠近或接近，那么像差将很大。通过调整同一场景的不同投影之间的角度差异，观众可能能够最佳化他对深度的感知。会聚是深度感知的另一个双眼暗示。当两个眼球注视在同一对象上时，它们就会聚。这种会聚将会伸展眼外肌。正是这些眼外肌的动觉感帮助对深度的感知。当眼睛凝视在遥远对象上时，会聚的角度较小，而当注视在较近对象上时，会聚的角度较大。通过针对给定场景调整眼睛的会聚，观众可能能够最佳化他对深度的感知。阴影立体视觉是指用以对给定场景赋予深度的阴影的立体融合。增强或减小场景的阴影的强度可以进一步最佳化观众本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的一个或多个像素深度值的方法，所述方法包括：a)实行对所述三维场景的二维图像的初始深度放缩；b)确定所述三维场景的最小阈限值；c)确定所述三维场景的最大阈限值；其中对于所述三维场景从自像素深度数据导出的目标确定所述最大阈限值或最小阈限值；d)将所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值与所述最小阈限值和所述最大阈限值进行比较；e)将落在所述最小阈限值以下的所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值设置成对应的低值；f)将超过所述最大阈限值的所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值设置成对应的高值，其中对于不要求深度的增强感知的虚拟对象将低和高像素深度值设为各个最小阈限值和所述最大阈限值；g)使用所述用户控制的虚拟对象的所得像素深度值集来实行所述二维图像的再投影，以便生成所述三维场景的两个或更多个视图；以及h)将所述两个或更多个视图显示在三维显示器上。

【技术特征摘要】
2011.01.07 US 12/986,827;2011.01.07 US 12/986,814;1.一种用于放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的一个或多个像素深度值的方法，所述方法包括：a)实行对所述三维场景的二维图像的初始深度放缩；b)确定所述三维场景的最小阈限值；c)确定所述三维场景的最大阈限值；其中对于所述三维场景从自像素深度数据导出的目标确定所述最大阈限值或最小阈限值；d)将所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值与所述最小阈限值和所述最大阈限值进行比较；e)将落在所述最小阈限值以下的所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值设置成对应的低值；f)将超过所述最大阈限值的所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值设置成对应的高值，其中对于不要求深度的增强感知的虚拟对象将低和高像素深度值设为各个最小阈限值和所述最大阈限值；g)使用所述用户控制的虚拟对象的所得像素深度值集来实行所述二维图像的再投影，以便生成所述三维场景的两个或更多个视图；以及h)将所述两个或更多个视图显示在三维显示器上。2.如权利要求1所述的方法，其中e)中的对应于落在所述最小阈限值以下的像素深度的所述低值是所述最小阈限值。3.如权利要求1所述的方法，其中f)中的对应于超过所述最大阈限值的像素深度的所述高值是所述最大阈限值。4.如权利要求1所述的方法，其中通过用反比例乘以所述像素深度并且将最小偏移加上所述乘积来确定e)中的对应于落在所述最小阈限值以下的像素深度的所述低值。5.如权利要求1所述的方法，其中通过用反比例乘以所述像素深度并且从最大偏移减去所述乘积来确定e)中的对应于超过所述最大阈限值的像素深度的所述高值。6.如权利要求1所述的方法，其中所述三维显示器是立体显示器并且所述两个或更多个视图包括所述三维场景的左眼视图和右眼视图。7.如权利要求1所述的方法，其中所述三维显示器是自动立体显示器并且所述两个或更多个视图包括来自稍微不同观看角度的所述三维场景的两个或更多个交错的视图。8.如权利要求1所述的方法，其中所述初始深度放缩是在所述二维图像的光栅化过程中实行。9.如权利要求8所述的方法，其中在g)之前或期间实行b)、c)、d)、e)以及f)中的一个或多个。10.一种用于放缩一个或多个像素深度值的设备，所述设备包括：处理器；存储器；以及计算机编码指令，其体现在所述存储器中并且可由所述处理器执行，其中所述计算机编码指令被配置来实施一种用于放缩三维场景中的用户控制的虚拟对象的一个或多个像素深度值的方法，所述方法包括：a)实行对所述三维场景的二维图像的初始深度放缩；b)确定所述三维场景的最小阈限值；c)确定所述三维场景的最大阈限值；其中对于所述三维场景从自像素深度数据导出的目标确定所述最大阈限值或最小阈限值；d)将所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值与所述最小阈限值和所述最大阈限值进行比较；e)将落在所述最小阈限值以下的所述用户控制的虚拟对象的每个像素深度值设置成对应的低值；f)将超过所述最大阈限值的所述用...

【专利技术属性】
技术研发人员：BM吉诺瓦，
申请(专利权)人：索尼互动娱乐美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US