图像处理方法及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种图像处理方法，应用于算力受限的电子设备。该方法包括：获取待渲染数据；对所述待渲染数据进行光栅化处理，得到第一图像；通过标识标记第一图像中的目标物体，并对该目标物体进行光线追踪处理，得到第二图像。由于只对图像中的局部物体进行光线追踪处理，降低了图像渲染的算力要求，使得算力受限的设备也能够采用光线追踪方法实现图像渲染，提高了图像渲染的效果。提高了图像渲染的效果。提高了图像渲染的效果。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法及相关装置


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种图像处理方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着计算机行业的迅速发展，人们对图像的要求日益增高。采用传统的渲染方法对三维场景进行渲染所得到的图像的品质一般，往往难以呈现逼真的画面。基于此，光线追踪技术应运而生。
[0003]光线追踪(Ray Tracing，RT)技术是指通过追踪从摄像机发出的每条光线来实现反射、折射、阴影或焦散等效果，从而模拟出真实的虚拟场景，进而渲染得到逼真的图像。然而，由于光线追踪过程中需要追踪场景中的每一条光线，其计算开销很大。
[0004]在相关技术中，光线追踪技术往往应用于算力较强的设备(例如搭载有独立显卡的个人电脑)上，而算力受限的设备(例如移动设备)上往往无法应用该光线追踪技术，从而导致算力受限的设备上难以获得较佳的渲染效果。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种图像处理方法，通过采用光栅化处理对待渲染数据进行一次渲染，得到第一图像，再对第一图像中具有标识的物体通过光线追踪处理进行二次渲染，以提高渲染效果。由于只对图像中的局部物体进行光线追踪处理，降低了图像渲染的算力要求，使得算力受限的设备也能够采用光线追踪方法实现图像渲染，提高了图像渲染的效果。
[0006]本申请第一方面提供一种图像处理方法，该方法可以应用于算力受限的电子设备中，该电子设备能够执行图像渲染过程。该方法包括：电子设备获取待渲染数据，该待渲染数据可以包括3D场景中的模型以及模型的属性信息，例如天空、房屋等模型以及这些模型的颜色、材质等属性信息。电子设备通过前向渲染方法或延迟渲染方法对所述待渲染数据进行光栅化处理，得到第一图像。电子设备对第一图像中具有标识的目标物体进行光线追踪处理，得到第二图像，所述标识用于标记待执行光线追踪处理的物体，即具有该标识的目标物体为待执行光线追踪处理的物体。示例性地，该目标物体例如可以为能够显示较明显的光影效果的物体，例如地板、镜子或车窗等物体。
[0007]也就是说，电子设备只对第一图像中具有标识的目标物体进行光线追踪处理，对没有标识的物体，电子设备则不进行光线追踪处理。其中，目标物体具有标识可以通过多种方式来实现，在一种方式中，目标物体具有对应的特定字段，则可以认为目标物体具有标识；在另一种方式中，目标物体具有对应的特定字段且该特定字段的值为预设值，则可以认为目标物体具有标识。
[0008]本方案中，通过采用光栅化处理对待渲染数据进行一次渲染，得到第一图像，再对第一图像中具有标识的物体通过光线追踪处理进行二次渲染，以提高渲染效果。由于只对图像中的局部物体进行光线追踪处理，降低了图像渲染的算力要求，使得算力受限的设备也能够采用光线追踪方法实现图像渲染，提高了图像渲染的效果。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述标识还用于标记光线追踪处理方式，该光线追踪处理方式例如可以包括反射、折射、阴影或焦散等方式。这样，在电子设备对第一图像中的目标物体进行光线追踪处理的过程中，电子设备可以根据目标物体的标识确定该目标物体需要执行的光线追踪处理方式，并基于该光线追踪处理方式实现光线追踪处理。例如，在第一图像中的目标物体为地板，且该地板的标识的值为0时，电子设备可以对地板执行光线追踪，且光线追踪处理方式为反射。
[0010]通过采用标识标记光线追踪处理方式，可以避免电子设备对目标物体的材质进行分析后再基于目标物体的材质选择光线追踪处理方法，提高了电子设备执行光线追踪处理的效率。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述待渲染数据包括所述目标物体和所述目标物体的材质参数；电子设备可以是根据所述目标物体的材质参数确定所述目标物体的标识。例如，在地板的材质参数中的粗糙度为0时，电子设备可以确定并生成地板的标识，且该标识的值为0，即地板对应的光线追踪方式为反射。通过由电子设备基于目标物体的材质参数确定目标物体的标识，能够省去人工为目标物体添加标识的过程，节省了人力物力。
[0012]在一种可能的实现方式中，电子设备对第一图像中的目标物体进行光线追踪处理，包括：电子设备获取所述第一图像中的目标物体在三维场景中的位置，即电子设备通过坐标系变换的方式将目标物体在第一图像中的坐标系变换为三维场景中的坐标系，以得到目标物体在三维场景中的位置。根据所述目标物体在三维场景中的位置，电子设备执行光线追踪处理，得到光线追踪结果。最后，电子设备根据所述光线追踪结果更新所述第一图像中的目标物体的颜色，得到所述第二图像。
[0013]本方案中，电子设备通过获取图像中的目标物体在三维场景中的位置，来执行光线追踪处理，从而实现在光栅化处理后得到的图像的基础上，对图像中的目标物体进行光线追踪处理，有效地提高了图像的整体渲染效果，且算力要求低。
[0014]在一种可能的实现方式中，电子设备对第一图像中的目标物体进行光线追踪处理，得到第二图像，包括：电子设备根据所述目标物体的所述标识，对所述第一图像中的目标物体进行光线追踪，得到光线追踪结果；电子设备根据所述光线追踪结果，更新所述目标物体在所述第一图像中的颜色，得到第二图像。
[0015]本方案中，电子设备通过基于光线追踪的结果来更新目标物体在第一图像中的颜色来实现光线追踪处理，能够尽可能减少对现有技术的改动，提高方案的可实现性。
[0016]在一种可能的实现方式中，电子设备根据所述目标物体的所述标识，对所述第一图像中的目标物体进行光线追踪，得到光线追踪结果，可以包括：电子设备确定所述第一图像中的目标像素，所述目标像素具有所述标识，所述目标物体包括一个或多个所述目标像素；电子设备通过坐标变换的方式获取所述目标像素在三维场景中的目标位置，并根据所述目标位置以及所述标识进行光线追踪，以得到光线与所述三维场景的交点。在确定交点之后，电子设备可以计算该交点的颜色，然后基于光线追踪方式将该交点的颜色与目标像素原先的颜色进行融合，从而更新得到目标像素的新的颜色。也就是说，在光线追踪处理的实际过程中，电子设备可以是以第一图像中的像素为单位，对每个像素进行光线追踪处理，从而实现对目标物体的光线追踪处理。
[0017]本实施例中，电子设备通过对具有标识的每个像素进行光线追踪处理，并且基于
光线追踪所得到的交点确来更新像素的颜色，从而实现光线追踪处理，有效提高图像的整体渲染效果。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述电子设备根据所述交点的颜色，更新所述目标像素的颜色，包括：电子设备根据所述交点在所述三维场景中的位置，计算所述交点在图像上的投影；若所述交点在所述第一图像或第三图像上具有对应的投影像素，则根据所述投影像素的颜色更新所述目标像素的颜色；若所述交点在所述第一图像或第三图像上不具有对应的投影像素，则计算所述交点的颜色，并根据所述交点的颜色更新所述目标像素的颜色；其中，所述第三图像为所述第二图像的前一帧图像。
[0019]简单来说，在电子设备进行图像渲染的过程中，电子设备并不会实时对3D场景中的所有物体进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：获取待渲染数据；对所述待渲染数据进行光栅化处理，得到第一图像；对第一图像中的目标物体进行光线追踪处理，得到第二图像；其中，所述目标物体具有标识，所述标识用于标记待执行光线追踪处理的物体。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述标识还用于标记光线追踪处理方式。3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述光线追踪处理方式包括反射、折射、阴影或焦散。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的图像处理方法，其特征在于，所述对第一图像中的目标物体进行光线追踪处理，包括：获取所述第一图像中的目标物体在三维场景中的位置；根据所述目标物体在三维场景中的位置，执行光线追踪处理，得到光线追踪结果；根据所述光线追踪结果更新所述第一图像中的目标物体的颜色，得到所述第二图像。5.根据权利要求2或3所述的图像处理方法，其特征在于，所述对第一图像中的目标物体进行光线追踪处理，得到第二图像，包括：根据所述目标物体的所述标识，对所述第一图像中的目标物体进行光线追踪，得到光线追踪结果；根据所述光线追踪结果，更新所述目标物体在所述第一图像中的颜色，得到第二图像。6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述目标物体的所述标识，对所述第一图像中的目标物体进行光线追踪，得到光线追踪结果包括：确定所述第一图像中的目标像素，所述目标像素具有所述标识，所述目标物体包括一个或多个所述目标像素；获取所述目标像素在三维场景中的目标位置；根据所述目标位置以及所述标识进行光线追踪，得到光线与所述三维场景的交点；所述根据所述光线追踪结果，更新所述目标物体在所述第一图像中的颜色，包括：根据所述交点的颜色，更新所述目标像素的颜色。7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述交点的颜色，更新所述目标像素的颜色，包括：根据所述交点在所述三维场景中的位置，计算所述交点在图像上的投影；若所述交点在所述第一图像或第三图像上具有对应的投影像素，则根据所述投影像素的颜色更新所述目标像素的颜色；若所述交点在所述第一图像或第三图像上不具有对应的投影像素，则计算所述交点的颜色，并根据所述交点的颜色更新所述目标像素的颜色；其中，所述第三图像为所述第二图像的前一帧图像。8.根据权利要求6或7所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述目标位置以及所述标识进行光线追踪，得到光线与所述三维场景的交点，包括：获取加速结构，所述加速结构是基于所述三维场景得到的；根据所述目标位置以及所述标识，通过所述加速结构进行光线追踪，得到光线与所述
三维场景的交点。9.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江铮，李超，刘畅，卢聪敏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：