一种自动优化目标观察点的方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:39193279 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-27 08:40
本发明专利技术属于图像处理技术领域,具体涉及一种自动优化目标观察点的方法、装置及系统,通过获取轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标;根据所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标构建拾取射线;判断所述拾取射线是否与三维渲染场景相交;若所述拾取射线与所述三维渲染场景相交,则根据所述拾取射线更新所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标。在不影响渲染效率的前提下改善摄像机轨道相机控制器的操作体验,技术方案容易实现,不增加开发者的技术门槛。加开发者的技术门槛。加开发者的技术门槛。

【技术实现步骤摘要】
一种自动优化目标观察点的方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于图像处理
,具体涉及一种自动优化目标观察点的方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]三维渲染系统中的轨道相机控制器是一种相机控制方式,它允许用户绕某个目标物体旋转相机以便从不同角度观察该物体。该轨道相机控制器通常由以下几个要素组成:
[0003]1.目标物体:即相机要围绕旋转的物体。
[0004]2.路径:指相机在围绕目标物体旋转时所沿着的轨迹。
[0005]3.相机:指用户观察目标物体的视角,通过控制相机可以改变观察角度和距离等参数。
[0006]用户通过控制路径和相机可以实现对目标物体的不同视角观察,从而达到渲染出不同角度图像的目的。
[0007]摄像机目标点的位置对旋转摄像机的操作体验产生重要影响,这是因为旋转摄像机的操作是通过改变相机的朝向来实现的。如果摄像机目标点在场景中的位置过远,那么在旋转摄像机时可能会导致场景中的物体快速移动,而操作者可能很难跟随移动物体的速度来准确掌握场景中的细节。
[0008]因此,需要设置合适的轨道摄像机目标点位置,使得场景中的物体在旋转摄像机时能够以自然的速度和角度进行移动,同时操作者也能够轻松、舒适地跟随视角的变化,更好地掌握场景中的信息。
[0009]在现有技术中,三维渲染系统中对于三维轨道相机控制器的目标控制大多都交给开发者自行设置,极少进行自动优化处理。
[0010]基于以上,如何提供一种能够自动优化目标观察点的方案,是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0011]为了解决现有技术的问题,本专利技术实施例提供以下技术方案:
[0012]第一方面,本专利技术提供一种自动优化目标观察点的方法,包括:
[0013]获取轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标;
[0014]根据所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标构建拾取射线;
[0015]判断所述拾取射线是否与三维渲染场景相交;
[0016]若所述拾取射线与所述三维渲染场景相交,则根据所述拾取射线更新所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标。
[0017]进一步地,在获取轨道摄像机位置和目标观察点位置之前,还包括:
[0018]构建一个水平平面和一个与所述水平平面垂直的垂直平面;
[0019]将所述垂直平面和水平平面的初始坐标设置为所述目标观察点位置坐标。
[0020]进一步地,还包括:
[0021]按照预设时间周期设置定时器初始更新频率。
[0022]进一步地,所述根据所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标构建拾取射线,包括:
[0023]根据所述轨道摄像机的位置坐标创建一个三维向量origin;
[0024]根据所述目标观察点位置坐标减去轨道摄像机位置坐标,得到方向向量direction;
[0025]根据所述三维向量origin和所述方向向量direction,创建从轨道摄像机起始位置,沿着direction方向的射线。
[0026]进一步地,还包括:
[0027]若所述拾取射线与所述三维渲染场景不相交,则对互相垂直的平面进行三维坐标拾取,得到距离三维轨道相机最近的目标观察点的位置坐标;
[0028]将所述距离三维轨道相机最近的目标观察点的位置坐标更新为目标观察点位置坐标。
[0029]进一步地,所述对互相垂直的平面进行三维坐标拾取包括:
[0030]计算第一坐标点和第二坐标点,所述第一坐标点为所述拾取射线与所述水平平面相交的坐标点,所述第二坐标点为所述拾取射线与所述垂直平面相交的坐标点;
[0031]计算第一坐标点到所述轨道摄像机位置的距离s1;
[0032]计算第二坐标点到所述轨道摄像机位置的距离s2;
[0033]判断s1和s2的大小,得到离所述轨道摄像机最近的目标观察点位置坐标结果;
[0034]根据所述结果,确定离所述轨道摄像机最近的目标观察点位置坐标;
[0035]将所述目标观察点位置坐标更新为离所述轨道摄像机最近的目标观察点位置坐标。
[0036]进一步地,还包括,
[0037]判断所述第一坐标点是否在所述水平平面内;
[0038]若所第一坐标点在所述水平平面内,则判断所述第一坐标点是否在所述拾取射线的正方向;
[0039]若所述第一坐标点在所述拾取射线的正方向,则所述第一坐标点可作为拾取点使用;
[0040]判断所述第二坐标点是否在所述垂直平面内;
[0041]若所述第二坐标点在所述垂直平面内,则判断所述第二坐标点是否在所述拾取射线的正方向;
[0042]若所述第二坐标点在所述拾取射线的正方向,则所述第二坐标点可作为拾取点使用。
[0043]进一步地,所述判断所述第一坐标点是否在所述拾取射线的正方向,包括:
[0044]计算所述第一坐标点与射线方向的夹角;
[0045]若所述夹角小于90
°
,则判定所述第一坐标点在所述拾取射线的正方向;
[0046]若所述夹角大于90
°
,则判定所述第一坐标点在所述拾取射线的反方向。
[0047]第二方面,本专利技术还提供一种自动优化目标观察点的装置,包括:
[0048]获取坐标模块,用于获取轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标;
[0049]构建拾取射线模块,用于根据所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标构建拾取射线;
[0050]判断模块,用于判断所述拾取射线是否与三维渲染场景相交;
[0051]更新模块,用于若所述拾取射线与所述三维渲染场景相交,则根据所述拾取射线更新所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标。
[0052]第三方面,本专利技术还提供一种自动优化目标观察点的系统,包括存储器和处理器,所述存储器中存有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现第一方面任一项所述的自动优化目标观察点的方法的步骤。
[0053]可以理解为,本专利技术提供的一种自动优化目标观察点的方法,通过获取轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标;根据所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标构建拾取射线;判断所述拾取射线是否与三维渲染场景相交;若所述拾取射线与所述三维渲染场景相交,则根据所述拾取射线更新所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标。在不影响渲染效率的前提下改善摄像机轨道相机控制器的操作体验,技术方案容易实现,不增加开发者的技术门槛。
附图说明
[0054]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0055]图1是本专利技术一个实施例提供的一种自动优本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动优化目标观察点的方法,其特征在于,包括:获取轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标;根据所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标构建拾取射线;判断所述拾取射线是否与三维渲染场景相交;若所述拾取射线与所述三维渲染场景相交,则根据所述拾取射线更新所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取轨道摄像机位置和目标观察点位置之前,还包括:构建一个水平平面和一个与所述水平平面垂直的垂直平面;将所述垂直平面和水平平面的初始坐标设置为所述目标观察点位置坐标。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:按照预设时间周期设置定时器初始更新频率。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述轨道摄像机位置坐标和目标观察点位置坐标构建拾取射线,包括:根据所述轨道摄像机的位置坐标创建一个三维向量origin;将所述目标观察点位置坐标减去轨道摄像机位置坐标,得到方向向量direction;根据所述三维向量origin和所述方向向量direction,创建从轨道摄像机起始位置,沿着direction方向的射线。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:若所述拾取射线与所述三维渲染场景不相交,则对互相垂直的平面进行三维坐标拾取,得到距离三维轨道相机最近的目标观察点的位置坐标;将所述距离三维轨道相机最近的目标观察点的位置坐标更新为目标观察点位置坐标。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对互相垂直的平面进行三维坐标拾取包括:计算第一坐标点和第二坐标点,所述第一坐标点为所述拾取射线与所述水平平面相交的坐标点,所述第二坐标点为所述拾取射线与所述垂直平面相交的坐标点;计算第一坐标点到所述轨道摄像机位置的距离s1;计算第二坐标点到所述轨道摄像机位置的距离s2;判断s1和s2的大小,得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴俊华谢帅李鉴井刚乐世华黄正雨
申请(专利权)人:北京优锘科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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