【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及自动驾驶的。更具体地，本专利技术涉及一种车辆的虚拟驾驶场景的渲染方法、装置、计算设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品和车辆。
技术介绍
1、随着技术的发展，自动驾驶在智能车辆中得到了越来越多的应用。该技术利用安装在车辆上的各式各样的传感器，在车辆行驶过程中随时感应周围的环境，收集实时路况数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效地增加车辆驾驶的舒适性和安全性。
2、通常，智能车辆上搭载有人机交互设备，其将真实路况数据转换为虚拟驾驶场景画面并实时地显示在显示屏幕上。在虚拟驾驶场景画面中，通常会对远处(如几百米外)的道路和交通参与者等画面元素进行虚化模糊处理，从而使虚拟驾驶场景画面在整体上更加美观。
3、目前，常用的处理手段是通过虚化或透明化远处的画面元素或者在远处叠加一层过渡的图片来实现虚化模糊的画面效果。然而，通过这些方法处理的虚拟驾驶场景画面虽然能够达到美观的要求，但是远处的画面元素会丢失一部分真实感，出现割裂感，导致画面美观和真实两个要素不可兼得。
技术实现思路
1、如上所述，在车载人机交互设备上，通过虚化或透明化虚拟驾驶场景画面中远处的画面元素或者在远处叠加一层过渡的图片的方式，会使得远处的画面元素丢失一部分真实感，出现割裂感，降低了画面的真实性。
2、鉴于上述技术问题，本专利技术的第一个方面提出了一种车辆的虚拟驾驶场景的渲染方法，
3、根据上述方法，在实现了对虚拟驾驶场景中远处道路和交通参与者等元素进行遮盖虚化的同时，还提高了整体画面的美感，更加接近于现实的雾效画面，保证了画面的真实性，使显示的虚拟驾驶场景的画面整体越来越趋近于现实的画面效果。此外，本专利技术的方法无需增加新的硬件，不会增加额外的成本。
4、根据一些可选实施方式，基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定待叠加的雾效信息进一步包括：基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定所述虚拟驾驶场景的场景深度信息；基于所述场景深度信息和所述雾效参数，确定所述待叠加的雾效信息。
5、根据一些可选实施方式，所述雾效参数包括雾起始距离，并且，基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定所述虚拟驾驶场景的场景深度信息进一步包括：将所述渲染贴图中的模型顶点的坐标从模型空间变换到齐次裁剪空间；基于所述模型顶点在所述齐次裁剪空间的坐标和所述雾起始距离，确定雾效画面裁剪范围；对所述渲染贴图进行采样，获得所述虚拟驾驶场景的深度图数据；以及将所述深度图数据和所述雾效画面裁剪范围在观察空间中进行深度计算，获得所述场景深度信息。
6、根据一些可选实施方式，所述雾效参数包括雾颜色、雾过渡值、雾对比度、雾发散因子和雾强度中的至少一个，并且，基于所述场景深度信息和所述雾效参数，确定所述待叠加的雾效信息进一步包括：基于所述雾颜色、所述雾过渡值和所述雾对比度中的至少一个以及所述场景深度信息，确定雾效颜色；以及基于所述雾发散因子和所述雾强度中的至少一个、所述场景深度信息以及所述雾效颜色，确定所述待叠加的雾效信息。
7、根据一些可选实施方式，基于所述雾颜色、所述雾过渡值和所述雾对比度中的至少一个以及所述场景深度信息，确定雾效颜色进一步包括：基于所述雾过渡值、所述场景深度信息和所述雾对比度确定雾调节参数；根据所述雾调节参数，确定所述雾颜色和透明度各自在所述雾效颜色中占据的比例；以及按照所确定的所述雾颜色和所述透明度各自的比例，确定所述雾效颜色。
8、根据一些可选实施方式，基于所述雾颜色、所述雾过渡值和所述雾对比度中的至少一个以及所述场景深度信息，确定雾效颜色进一步包括：通过以下公式来计算所述雾效颜色：
9、fog＝fogcolor×|1-fogtransit×depth|fogcontrast+color×(1-|1-fogtransit×depth|fogcontrast)
10、其中，fog为所述雾效颜色，fogcolor为所述雾颜色，fogtransit为所述雾过渡值，fogcontrast为所述雾对比度，depth为所述场景深度信息，并且color为预设的透明度。
11、根据一些可选实施方式，基于所述雾发散因子和所述雾强度中的至少一个、所述场景深度信息以及所述雾效颜色，确定所述待叠加的雾效信息进一步包括：通过以下公式来确定所述雾效信息：
12、foginfo＝depth1/fogfader×fogintensity×fog
13、其中，foginfo为所述雾效信息，fogfader为所述雾发散因子，fogintensity为所述雾强度，depth为所述场景深度信息，fog为所述雾效颜色。
14、根据一些可选实施方式，获取待渲染的虚拟驾驶场景的原始画面数据进一步包括：经由传感设备在所述车辆的驾驶过程中捕获外部路况数据；以及基于所述外部路况数据生成所述虚拟驾驶场景的原始画面数据。
15、根据一些可选实施方式，所述雾效参数是预设的固定值或者是根据所述原始画面数据可调节的值。
16、本专利技术的第二个方面提出了一种车辆的虚拟驾驶场景的渲染装置，包括：画面数据获取单元，所述画面数据获取单元被配置为获取待渲染的虚拟驾驶场景的原始画面数据；渲染贴图生成单元，所述渲染贴图生成单元被配置为基于所述原始画面数据生成对应的渲染贴图；雾效参数获取单元，所述雾效参数获取单元被配置为获取与所述虚拟驾驶场景相关联的雾效参数；雾效信息确定单元，所述雾效信息确定单元被配置为基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定待叠加的雾效信息；以及雾效信息叠加单元，所述雾效信息叠加单元被配置为将所述雾效信息叠加在所述渲染贴图上，获得所述虚拟驾驶场景的雾效画面数据以进行渲染。
17、根据上述装置，在实现了对虚拟驾驶场景中远处道路和交通参与者等元素进行遮盖虚化的同时，还提高了整体画面的美感，更加接近于现实的雾效画面，保证了画面的真实性，使显示的虚拟驾驶场景的画面整体越来越趋近于现实的画面效果。此外，本专利技术的方法无需增加新的硬件，不会增加额外的成本。
18、根据一些可选实施方式，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定所述虚拟驾驶场景的场景深度信息；基于所述场景深度信息和所述雾效参数，确定所述待叠加的雾效信息。
19、根据一些可选实施方式，所述雾效参数包括雾起始距离，并且，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：将所述渲染贴图中的模型顶点的坐标从模型空间变换到齐次裁剪空间；基于所述模型顶点在所述齐次裁剪空间的坐标和所述雾起始距离，确定雾效画本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆的虚拟驾驶场景的渲染方法，包括：
2.根据权利要求1所述的渲染方法，其中，基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定待叠加的雾效信息进一步包括：
3.根据权利要求2所述的渲染方法，其中，所述雾效参数包括雾起始距离，并且，基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定所述虚拟驾驶场景的场景深度信息进一步包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的渲染方法，其中，所述雾效参数包括雾颜色、雾过渡值、雾对比度、雾发散因子和雾强度中的至少一个，并且，基于所述场景深度信息和所述雾效参数，确定所述待叠加的雾效信息进一步包括：
5.根据权利要求4所述的渲染方法，其中，基于所述雾颜色、所述雾过渡值和所述雾对比度中的至少一个以及所述场景深度信息，确定雾效颜色进一步包括：
6.根据权利要求5所述的渲染方法，其中，通过以下公式来计算所述雾效颜色：
7.根据权利要求4所述的渲染方法，其中，基于所述雾发散因子和所述雾强度中的至少一个、所述场景深度信息以及所述雾效颜色，确定所述待叠加的雾效信息进一步包括：
8.根据权利要求1所述的
9.根据权利要求1所述的渲染方法，其中，所述雾效参数是预设的固定值或者是根据所述原始画面数据可调节的值。
10.一种车辆的虚拟驾驶场景的渲染装置，包括：
11.根据权利要求10所述的渲染装置，其中，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：
12.根据权利要求11所述的渲染装置，其中，所述雾效参数包括雾起始距离，并且，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：
13.根据权利要求10-12中任一项所述的渲染装置，其中，所述雾效参数包括雾颜色、雾过渡值、雾对比度、雾发散因子和雾强度中的至少一个，并且，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：
14.根据权利要求13所述的渲染装置，其中，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：
15.根据权利要求14所述的渲染装置，其中，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：
16.根据权利要求13所述的渲染装置，其中，所述雾效信息确定单元被进一步配置为：
17.根据权利要求10所述的渲染装置，其中，所述画面数据获取单元被进一步配置为：
18.根据权利要求10所述的渲染装置，其中，所述雾效参数是预设的固定值或者是根据所述原始画面数据可调节的值。
19.一种计算设备，包括：
20.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
21.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被存储在计算机可读存储介质上，并且包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时使至少一个处理器执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
22.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求19所述的计算设备。
...【技术特征摘要】
1.一种车辆的虚拟驾驶场景的渲染方法，包括：
2.根据权利要求1所述的渲染方法，其中，基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定待叠加的雾效信息进一步包括：
3.根据权利要求2所述的渲染方法，其中，所述雾效参数包括雾起始距离，并且，基于所述渲染贴图和所述雾效参数，确定所述虚拟驾驶场景的场景深度信息进一步包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的渲染方法，其中，所述雾效参数包括雾颜色、雾过渡值、雾对比度、雾发散因子和雾强度中的至少一个，并且，基于所述场景深度信息和所述雾效参数，确定所述待叠加的雾效信息进一步包括：
5.根据权利要求4所述的渲染方法，其中，基于所述雾颜色、所述雾过渡值和所述雾对比度中的至少一个以及所述场景深度信息，确定雾效颜色进一步包括：
6.根据权利要求5所述的渲染方法，其中，通过以下公式来计算所述雾效颜色：
7.根据权利要求4所述的渲染方法，其中，基于所述雾发散因子和所述雾强度中的至少一个、所述场景深度信息以及所述雾效颜色，确定所述待叠加的雾效信息进一步包括：
8.根据权利要求1所述的渲染方法，其中，获取待渲染的虚拟驾驶场景的原始画面数据进一步包括：
9.根据权利要求1所述的渲染方法，其中，所述雾效参数是预设的固定值或者是根据所述原始画面数据可调节的值。
10.一种车辆的虚拟驾驶场景的渲染装置，包括：
11.根据权利要求10所述的渲染装置，其中，所述雾效信息确定单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈树锋，黄扬军，李欣欣，李伟，贺俊华，刘晓宇，易笑雨，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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