图片物体纹理替换方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图片物体纹理替换方法、装置、计算机设备和存储介质，包括对纹理替换区域进行预渲染，获得预渲染图层；获取纹理图并进行模糊处理，得到模糊纹理图；依据预渲染图层对纹理图和模糊纹理图进行重采样后，对采样结果和预渲染图层进行合成处理，得到纹理替换图片。该纹理替换过程很好地还原了全局光照、镜面反射等效果，使得得到的问题替换图片真实感更强，保证了纹理替换图片质量，整个纹理替换过程采用逐像素加单加减乘除处理方式，课批量计算，处理速度快，提升了整个纹理替换的效率。的效率。的效率。

【技术实现步骤摘要】
图片物体纹理替换方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本专利技术属于图像处理领域，具体涉及一种图片物体纹理替换方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在影视特效制作、服装布料的虚拟展示、艺术和工业设计等广泛应用，纹理替换正逐渐成为计算机图形学、视觉与图像及视频处理等诸多领域的研究热点。
[0003]纹理替换指在图像或视频的目标区域以新纹理替换原有纹理，使得替换后的纹理呈现和原始纹理一致的自然、形变效果，并保持原始纹理的光照、阴影信息。自然图像一般在较为复杂的环境下摄取，精确恢复图像中物体的几何形状及接受的光照映射通常是非常困难的，因而在原始图像目标区域精确几何信息未知的情况下，如何使替换纹理呈现和原始纹理一致的依附于原始图像几何信息的自然形变效果，以及如何保持原始纹理的光照阴影效果是图像纹理替换领域必须解决的关键问题。
[0004]如UE4等现有软件中，有些能够顾实现纹理的实时替换，替换速度很快，但是替换后的图片质量较低。有些替换后图片质量较高，替换效率却很慢，纹理替换效率和纹理替换后图像质量很难兼顾。

技术实现思路

[0005]鉴于上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种图片物理纹理替换方法、装置、计算机设备和存储介质，在保证纹理替换后图片质量的同时，提高了纹理替换效率。
[0006]为实现上述专利技术目的，第一方面实施例提供了一种图片物理纹理替换方法，包括以下步骤：
[0007]对纹理替换区域进行预渲染，获得预渲染图层；
[0008]获取替换所用的纹理图并进行模糊处理，得到模糊纹理图；
[0009]依据预渲染图层对纹理图和模糊纹理图进行重采样后，对采样结果和预渲染图层进行合成处理，得到纹理替换图片。
[0010]在一个实施例中，所述预渲染图层包括：可替换材质表面漫反射光照总值图层gray_diffuse_all；可替换材质表面被镜面反射部分的直接光图层gray_indirect；可替换材质表面被镜面反射的光照总值图层gray_indirect_all；可替换材质表面漫反射影响到其他部分的光照总值图层gray_diffuse_indirect；可替换材质表面被镜面反射的不带阴影的直接光部分图层gray_indirect_unshadow；可替换材质表面被镜面反射的uv直接光部分图层uv_indirect；可替换材质表面漫反射影响到其他部分的uv光照总值图层uv_diffuse_indirect；可替换材质表面被镜面反射的不带阴影的uv直接光部分图层uv_indirect_unshadow；可替换材质表面uv值图层uv_diffuse_filter；用于合成的底色图层residual。
[0011]在一个实施例中，所述预渲染图层的获取方式：
[0012]将所有可替换材质漫反射diffuse均调整为黑色时渲染一次，得到图层residual；
[0013]将所有可替换材质漫反射diffuse均调整为灰色时渲染一次，得到图层gray_diffuse_all，图层gray_indirect，图层gray_indirect_all，图层gray_diffuse_indirect；
[0014]将所有可替换材质漫反射diffuse均调整为灰色，且全局设置关闭阴影时渲染一次，得到图层gray_indirect_unshadow；
[0015]针对每个可替换材质，将每个可替换材质diffuse设置为抓取uv的开放式着色语言，其他可替换材质设置为灰色渲染一次，生成每个可替换材质对应的图层uv_indirect，图层uv_diffuse_indirect，图层uv_diffuse_filter；
[0016]将可替换材质diffuse通过开放式着色语言抓取uv，全局设置关闭阴影时渲染一次，得到图层uv_indirect_unshadow。
[0017]在一个实施例中，对纹理图进行高斯模糊处理，得到模糊纹理图。
[0018]在一个实施例中，所述依据预渲染图层对纹理图和模糊纹理图进行重采样，包括：
[0019]根据图层uv_diffuse_filter对纹理图进行重采样，得到直接光纹理颜色值；
[0020]根据图层uv_indirect和图层gray_indirect对纹理图进行重采样，得到镜中反射的纹理颜色值；
[0021]根据图层uv_diffuse_indirect和图层gray_diffuse_indirect对模糊纹理图进行采样，得到替换纹理后的漫反射间接光的纹理颜色值；
[0022]在一个实施例中，所述根据图层uv_diffuse_filter对替换纹理数据进行重采样，包括：利用图层uv_diffuse_filter中存放的uv值在纹理图中进行重采样，得到直接光纹理颜色值；
[0023]所述根据图层uv_indirect和图层gray_indirect对纹理图进行重采样，包括：利用图层uv_indirect除以图层gray_indirect得到镜面反射uv值，利用该镜面反射uv值在纹理图中进行重采样，得到镜中反射的纹理颜色值；
[0024]所述图层uv_diffuse_indirect和图层gray_diffuse_indirect对模糊纹理图进行采样，包括：利用图层uv_diffuse_indirect除以图层gray_diffuse_indirect得到漫反射uv值，利用该漫反射uv值在模糊纹理图中进行重采样，得到漫反射间接光的纹理颜色值。
[0025]在一个实施例中，利用图层uv_indirect_unshadow和图层gray_indirect_unshadow替换图层uv_indirect和图层gray_indirect；然后根据图层uv_indirect_unshadow和图层gray_indirect_unshadow对纹理图进行重采样，包括：利用图层uv_indirect_unshadow除以图层gray_indirect_unshadow得到镜面反射uv值，利用该镜面反射uv值在纹理图中进行重采样，得到镜中反射的纹理颜色值。
[0026]在一个实施例中，在计算替换纹理后的漫反射间接光的纹理颜色值时，当当前可替换区域替换纹理后影响其他可替换区域的纹理颜色值时，还需要考虑其他可替换区域的当前纹理颜色值，具体地，针对当前可替换区域，将其他可替换区域的当前纹理颜色值与当前可替换区域的当前纹理颜色值相乘，以更新当前可替换区域的当前纹理颜色值。
[0027]在一个实施例中，所述对采样结果和预渲染图层进行合成处理，包括：
[0028]在底色图层residual基础上，依次叠加直接光纹理颜色值对图层gray_indirect_all的修正结果、镜中反射的纹理颜色值对图层gray_indirect_all的修正结果、以及漫反
射间接光的纹理颜色值对图层gray_diffuse_indirect。
[0029]在一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图片物体纹理替换方法，其特征在于，包括以下步骤：对纹理替换区域进行预渲染，获得预渲染图层；获取替换所用的纹理图并进行模糊处理，得到模糊纹理图；依据预渲染图层对纹理图和模糊纹理图进行重采样后，对采样结果和预渲染图层进行合成处理，得到纹理替换图片。2.根据权利要求1所述的图片物理纹理替换方法，其特征在于，所述预渲染图层包括：可替换材质表面漫反射光照总值图层gray_diffuse_all；可替换材质表面被镜面反射部分的直接光图层gray_indirect；可替换材质表面被镜面反射的光照总值图层gray_indirect_all；可替换材质表面漫反射影响到其他部分的光照总值图层gray_diffuse_indirect；可替换材质表面被镜面反射的不带阴影的直接光部分图层gray_indirect_unshadow；可替换材质表面被镜面反射的uv直接光部分图层uv_indirect；可替换材质表面漫反射影响到其他部分的uv光照总值图层uv_diffuse_indirect；可替换材质表面被镜面反射的不带阴影的uv直接光部分图层uv_indirect_unshadow；可替换材质表面uv值图层uv_diffuse_filter；用于合成的底色图层residual。3.根据权利要求2所述的图片物理纹理替换方法，其特征在于，所述预渲染图层的获取方式：将所有可替换材质漫反射diffuse均调整为黑色时渲染一次，得到图层residual；将所有可替换材质漫反射diffuse均调整为灰色时渲染一次，得到图层gray_diffuse_all，图层gray_indirect，图层gray_indirect_all，图层gray_diffuse_indirect；将所有可替换材质漫反射diffuse均调整为灰色，且全局设置关闭阴影时渲染一次，得到图层gray_indirect_unshadow；针对每个可替换材质，将每个可替换材质diffuse设置为抓取uv的开放式着色语言，其他可替换材质设置为灰色渲染一次，生成每个可替换材质对应的图层uv_indirect，图层uv_diffuse_indirect，图层uv_diffuse_filter；将可替换材质diffuse通过开放式着色语言抓取uv，全局设置关闭阴影时渲染一次，得到图层uv_indirect_unshadow。4.根据权利要求1所述的图片物理纹理替换方法，其特征在于，对纹理图进行高斯模糊处理，得到模糊纹理图。5.根据权利要求2所述的图片物理纹理替换方法，其特征在于，所述依据预渲染图层对纹理图和模糊纹理图进行重采样，包括：根据图层uv_diffuse_filter对纹理图进行重采样，得到直接光纹理颜色值；根据图层uv_indirect和图层gray_indirect对纹理图进行重采样，得到镜中反射的纹理颜色值；根据图层uv_diffuse_indirect和图层gray_diffuse_indirect对模糊纹理图进行采样，得到替换纹理后的漫反射间接光的纹理颜色值。6.根据权利要求5所述的图片物理纹理替换方法，其特征在于，所述根据图层uv_diffuse_filter对替换纹理数据进行重采样，包括：利用图层uv_diffuse_filter中存放的uv值在纹理图中进行重采样，得到直接光纹理颜色值；所述根据图层uv_indirect和图层gray_indirect对纹理图进行重采样，包括：利用图
层uv_indirect除以图层gray_indirect得到镜面反射uv值，利用该镜面反射uv值在纹理图中进行重采样，得到镜中反射的纹理颜色值；所述图层uv_diffuse_indire...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝自立，梁恩宁，
申请(专利权)人：杭州群核信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：