基于对象视觉显著性的3D几何模型细节层次自适应选择方法技术

本发明专利技术公开一种基于对象视觉显著性的3D几何模型细节层次自适应选择方法。本方法利用帧间连续性，根据前一帧三维场景画面的显著性图计算三维场景几何对象的显著性值，据此作为在绘制下一帧三维场景画面时给三维场景的各个几何对象选择合适的几何模型细节层次的依据。由于给显著性值低的几何对象选择精细程度低的几何模型，减少了在执行光线跟踪时的三维场景几何模型数据量，因此能减小光线求交操作的计算开销，进而加快三维场景画面的绘制速度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
基于对象视觉显著性的3D几何模型细节层次自适应选择方法


[0001]本专利技术涉及一种基于对象视觉显著性的3D几何模型细节层次自适应选择方法，属于虚拟三维场景绘制


技术介绍

[0002]虚拟三维场景绘制技术已经被应用在影视制作、游戏动漫、虚拟现实等诸多领域中。通常人们希望在确保画面视觉质量满足特定应用要求的条件下，使三维场景绘制速度尽可能快。为了提高三维场景绘制速度，人们设计出各种各样的加速方法，例如设计更高效的场景加速结构、更快的可见性求解算法、更有效的空时域复用算法等。实际上，影响三维场景绘制速度的因素有很多，可以从不同角度探索加快三维场景绘制速度的途径。虚拟三维场景通常包括若干几何对象(如图1所示)，每个几何对象可用大量像三角形这样的基本几何图元进行描述。例如，J.F.Hughes等撰写的由Addison
‑
Wesley公司于2014年出版的《Computer Graphics:Principles and Practice,3rd Edition》的第25章就对用三角形网格表示几何对象表面作过介绍，其中25.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于对象视觉显著性的3D几何模型细节层次自适应选择方法，其特征在于：为三维场景中的每个几何对象都生成N
lod
个不同细节层次的几何模型；在连续绘制NUM+1帧三维场景画面的过程中，利用图像显著性检测技术计算三维场景的当前帧画面的显著性图，并根据当前帧画面的显著性图计算各个几何对象的显著性值；NUM为一个正数；在绘制三维场景的下一帧画面时，依据各个几何对象的显著性来为几何对象选择合适的几何模型细节层次用于构建三维场景，并绘制三维场景的下一帧画面；本方法的具体实现步骤如下：步骤Step101：为三维场景中的每个几何对象A001都生成N
lod
个不同细节层次的几何模型，即为三维场景中的每个几何对象A001生成从第1个细节层次到第N
lod
个细节层次共N
lod
个细节层次的几何模型，从第1个细节层次到第N
lod
个细节层次的几何模型的精细程度逐渐降低；对三维场景中的所有几何对象A001进行编号，几何对象A001的编号从1开始直到N
obj
，N
obj
表示三维场景包含的几何对象A001的个数；步骤Step102：在绘制三维场景的第1帧三维场景画面A002时，对三维场景中的每个几何对象A001，都选择几何对象A001的第1个细节层次的几何模型来构建三维场景几何模型；利用光线跟踪技术根据三维场景几何模型、三维场景光源参数、几何对象材质参数和第1帧画面对应的虚拟相机参数绘制第1帧三维场景画面A002；在绘制第1帧三维场景画面A002的过程中，记录虚拟相机的虚拟像素平面上的每个像素对应的可视场景点对应的几何对象A001的编号；第1帧三维场景画面A002的像素与虚拟相机的虚拟像素平面上的像素一一对应，第1帧三维场景画面A002的每个像素都对应一个几何对象A001的编号；令帧编号I
F
＝1；把第I
F
帧三维场景画面A002显示到显示器上；步骤Step103：利用图像显著性检测技术计算第I
F
帧三维场景画面A002的显著性图A003；显著性图A003的像素与第I
F
帧三维场景画面A002的像素一一对应；步骤Step104：计算三维场景的各个几何对象A001的显著性值；具体地，对于i＝1,2,
…
,N
obj
，针对三维场景的第i个几何对象A001，做如下操作：步骤Step104
‑
1：在计算机的存储器中，创建一个集合S1，集合S1的每个元素用于存储一个像素显著性值；设置集合S1为空；步骤Step104
‑
2：对于第I
F
帧三维场景画面A002的每个像素A004，做如下操作：如果像素A004对应的几何对象A001的编号等于i，则把像素A004对应的显著性图A003的像素的值添加到集合S1中；显著性图A003的每个像素的值都表示第I
F
帧三维场景画面A002的对应像素的显著性值；步骤Step104
‑
3：如果集合S1为空，则转步骤Step104
‑
5，否则按照从大到小的顺序对集合S1中的元素进行排序；令其中α表示在区间(0,1]中取值的占比系数，M表示集合S1中的元素个数，表示对x向上取...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈纯毅，胡小娟，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：