[发明专利]一种基于多视点视频的三维展示方法

权利要求书

1.一种基于多视点视频的三维展示方法，其特征在于，包括：

(1)在多个视点上分别获取三维场景的视频数据，得到多视点的视频 数据，针对多视点的视频数据，从各视点的视频数据中提取时间维度相应 的帧，并整合为若干数据片段；

(2)构建一个多面体盒子，多面体盒子的面数与多视点的视点数相对 应，逐个提取步骤(1)中的数据片段，将每个视点的视频数据作为纹理贴 图到多面体盒子的一对应面；

(3)将构建好的三维模型放在多面体盒子中心，将整个多面体盒子划 分为若干个等面积的小平面，每个小平面虚拟为一个点光源；

(4)计算三维模型上所有几何点各个方向的出射亮度值，其中任一几 何点的出射亮度值为L_r(x，ω_r)，如下式：

式(1)中：

L_e(x，ω_r)是三维模型上几何点x沿方向ω_r的自发射的亮度值；

f_r(x，ω_r→ω_r)是三维模型上几何点x的双向反射分布函数；

θ_i是点光源i照射到几何点x后反射光的向量；

是θ_i与点光源i入射向量的夹角；

L_i(x，ω_i)几何点x上获取到的点光源i的亮度值；

ω_i是当点光源i到几何点x的方向角；

x是三维模型上的几何点；

i是点光源；

(5)对三维模型上的每一个几何点进行最终颜色值进行计算以完成三 维模型的渲染；

几何点x的计算后的颜色值C为：

C＝P_C+L_Z(2)

式(2)中：

P_C是几何点x的自身颜色值；

L_Z是步骤(4)得到的所有点光源对几何点x的出射亮度值之和， 其中N为点光源数；

在指定的视点，针对三维模型渲染后得到的二维图像进行色调映射；

进行色调映射时采用定义在6度空间的高斯卷积核进行卷积，对于每 一个像素来说，从最小的尺度S_j开始计算对比度，此时j＝1，直到第一个 满足|Contrast(x，y，S_j)|>ε的S_j的出现，利用此时得到的S_j计算最终的 像素卷积值，ε为设定阈值，具体计算步骤为：

(1)设定第j个卷积内核区域面积为S_j，第j+1个卷积内核的区域面 积为S_j+1，j满足1≤j≤6，利用S_j和S_j+1计算得到二维图像的像素点的高斯 卷积结果V(x，y，S_j)和V(x，y，S_j+1)，x、y表示二维图像的像素点在 x轴和y轴上的坐标值；

(2)计算像素卷积值为：

W(x，y，S_j)＝V(x，y，S_j)×S_j³；

W(x，y，S_j+1)＝V(x，y，S_j+1)×S_j+1³；

(3)计算局部对比度Contrast(x，y，S_j)：

其中，τ为自设定因子。