一種視差調整方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種視差調整方法及裝置，可以獲得待調整圖像；確定虛擬立體攝像機組的立體參數值；確定待調整圖像中每一像素點基于中心虛擬立體攝像機的場景深度值；針對待調整圖像中每一像素點，根據立體參數值和該像素點對應的場景深度值計算該像素點對應的視差；根據待調整圖像中每一像素點對應的視差繪制視差梯度圖；根據視差梯度圖調整待調整圖像的視差。應用本發明專利技術，由于能夠將待調整圖像的視差通過視差梯度圖直觀地呈現出來，使得對待調整圖像的立體效果的評估更為準確，因此，可以根據評估結果在前期調整環節就將待調整圖像的視差調整在合理范圍內，進而大幅提高了S3D動畫制作的效率。

Parallax adjustment method and device

The invention discloses a device and a parallax adjustment method can be obtained to be adjusted to determine the parameters of the virtual stereo image; stereo camera group; to determine each pixel in the image scene depth adjustment center virtual stereo cameras based on value; needle treat each pixel in the image according to the scene depth adjustment, the corresponding three-dimensional parameter values and the pixel value of the pixel corresponding to the disparity computation; according to the adjusted image parallax corresponding to each pixel rendering gradient of disparity map; according to the parallax parallax adjustment to adjust the image gradient map. The application of the invention can be adjusted due to parallax image through the disparity gradient diagram presented, making the evaluation of treatment effect of stereo image adjustment is more accurate, therefore, according to the assessment results in the pre adjustment link will be adjusted to adjust the image parallax within a reasonable range, which greatly improves the efficiency of S3D animation making.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及三維立體動畫
，特別是涉及一種視差調整方法及裝置。
技術介紹
三維立體(Stereoscopic3D，簡稱S3D)動畫是動畫領域中的重要藝術表現形式與發展前沿，其依靠計算機圖形與圖像技術，在虛擬的三維空間中建造模型、繪制材質、模擬燈光、設計動畫，通過虛擬立體攝像機組拍攝整個動畫過程，渲染并生成生動真實的三維立體圖像，廣泛應用在影視制作、虛擬現實、游戲、廣告等領域。視差是反映S3D動畫中每幀圖像立體效果的重要指標，視差值越大，立體效果越明顯。然而，當視差超過一定范圍時，又會引起觀看者不適，甚至出現復視的情況。因此，在S3D動畫制作過程中將每幀圖像的視差調整至合理范圍內是至關重要的。S3D動畫制作流程中的視差調整通常包括前期調整和后期調整兩個環節。前期調整發生在正式渲染之前，通過設置虛擬立體攝像機的參數，調整每幀圖像的視差，保證既能產生較高的立體視覺效果，又不會讓觀眾產生視覺不適。在渲染完成之后，在實際顯示環境中進行每幀圖像立體效果的評價，如果評價不合格，再對該幀圖像的視差進行回溯修改，回溯修改就是后期調整環節。然而，S3D動畫制作本身就是一項非常耗時的工作，其中單幀圖像的渲染往往就需要數小時，因此，如果在渲染之后出現立體效果不合格問題，再回溯修改并渲染又需要耗費大量的時間，這造成人力和時間成本的嚴重攀升。由此可見，如何在前期調整環節就對每幀圖像的立體效果做出準確的評估，進而將每幀圖像的視差調整到合理范圍內，是提高S3D動畫制作效率的關鍵。目前，在前期調整環節中，動畫制作人員主要使用“像素標尺”并結合自身制作經驗進行每幀圖像立體效果的評估和視差的調整，具體為：首先，動畫制作人員使用“像素標尺”確定當前幀圖像的視差，使用時將“像素標尺”置于疊放的立體圖像對上層，測量場景的左右圖像分離度，即利用“像素標尺”將各個像素點對應的視差丈量出來；然后，制作人員根據經驗判斷該幀圖像的視差是否滿足立體效果要求，如不滿足，則對虛擬立體攝像機組的立體參數進行調整，直至該幀圖像的視差符合立體效果要求。然而，基于“像素標尺”和制作經驗進行視差評估和調整的方法存在如下局限：(1)每幀圖像中的視差都需要制作人員通過“像素標尺”手動比較得出，不僅耗時耗力，且容易出錯；(2)動畫制作人員無法從整體上直觀地觀察整個圖像的視差，進而無法將視差與該幀圖像的實際立體效果直接聯系起來，僅根據經驗進行立體效果的評估，導致評估結果不夠準確，仍不能在前期調整環節將視差調整在合理范圍內，使得S3D動畫制作的效率依然較低。
技術實現思路
本專利技術實施例的目的在于提供一種視差調整方法及裝置，一方面，以提高計算畫面視差的效率和準確性；另一方面，將畫面的視差與立體效果直觀地聯系起來，以提高對圖像立體效果評估的準確性，使得視差在前期調整環節就被調整在合理范圍內，進而提高S3D動畫制作的效率。為實現上述目的，本專利技術實施例提供了一種視差調整方法，包括：獲得待調整圖像；確定虛擬立體攝像機組的立體參數值，其中，所述虛擬立體攝像機組至少包括中心虛擬立體攝像機；根據所述待調整圖像中每一像素點的深度分量，確定所述待調整圖像中每一像素點基于所述中心虛擬立體攝像機的場景深度值；針對所述待調整圖像中每一像素點，根據所述立體參數值和該像素點對應的所述場景深度值計算該像素點對應的視差；根據所述待調整圖像中每一像素點對應的視差繪制視差梯度圖；根據所述視差梯度圖調整所述待調整圖像的視差。優選的，所述虛擬立體攝像機組還包括：左虛擬立體攝像機和右虛擬立體攝像機，所述左虛擬立體攝像機和右虛擬立體攝像機焦距均為第一焦距；所述立體參數值包括：第一距離和第二距離；其中，所述第一距離為所述左虛擬立體攝像機的光軸與所述右虛擬立體攝像機的光軸之間的距離，所述第二距離為零視差平面到所述虛擬立體攝像機組所在平面的距離；所述根據所述立體參數值和該像素點對應的所述場景深度值計算該像素點對應的視差，包括：采用第一預設模型或第二預設模型計算該像素點對應的視差；其中，所述第一預設模型為：所述第二預設模型為：其中d為該像素對應的視差，Is為所述第一距離，Zp為所述第二距離，dep為該像素點對應的場景深度值，f為所述第一焦距。優選的，所述根據所述待調整圖像中的每一像素點對應的視差繪制視差梯度圖包括：根據第一預設顏色的深淺程度與視差的對應關系和所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖；或根據不同顏色與視差的對應關系和所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖。優選的，所述根據不同顏色與視差的對應關系和所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖，包括：根據第一對應關系、第二對應關系、第三對應關系以及所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖，其中，所述第一對應關系為：暖色系中第二預設顏色的深淺程度與取值為負數的視差之間的對應關系，所述第二對應關系為白色與取值為零的視差之間的對應關系，所述第三對應關系為：冷色系中第三預設顏色的深淺程度與取值為正數的視差之間的對應關系。優選的，所述根據所述視差梯度圖調整所述待調整圖像的視差，包括：獲得視差閾值；確定所述視差梯度圖中視差超過所述視差閾值的像素點，并以第一預設方式重新標識所確定的像素點；根據重新標識后的視差梯度圖調整所述待調整圖像的視差。優選的，所述獲得視差閾值，包括：確定針對放映所述待調整圖像的目標設備的立體顯示舒適區；根據所述立體顯示舒適區確定所述視差閾值。優選的，所述確定針對放映所述待調整圖像的目標設備的立體顯示舒適區，包括：根據第三預設模型計算所述立體顯示舒適區的前邊界；根據第四預設模型計算所述立體顯示舒適區的后邊界；將所述前邊界和所述后邊界限定的范圍確定為所述立體顯示舒適區；其中，所述第三預設模型為：所述第四預設模型為：其中Dmin(vd)和Dmax(vd)分別表示所述立體顯示舒適區的前邊界和后邊界，vd表示人眼到所述目標設備的顯示屏幕的觀看距離，pd表示人眼的瞳距，δ表示人眼觀看所述目標設備上所顯示的圖像時的輻輳角，θ表示人眼觀看所述目標設備上所顯示的圖像時的的調節角。優選的，所述根據所述立體顯示舒適區確定所述視差閾值包括：根據第五預設模型計算所述視差閾值的下限值；根據第六預設模型計算所述視差閾值的上限值；將所述下限值和所述上限值限定的范圍確定為所述視差閾值；其中，所述第五預設模型為：所述第六預設模型為：其中pmin(vd)和pmax(vd)分別表示所述視差閾值的下限值和所述視差閾值的上限值。優選的，所述根據所述視差梯度圖調整所述待調整圖像的視差，包括：根據第一距離與視差的對應關系，對所述第一距離進行調整，并根據調整后的所述第一距離重新計算所述待調整圖像中各個像素點對應的視差；和/或，根據第二距離與視差的對應關系，對所述第二距離進行調整，并根據調整后的所述第二距離重新計算所述待調整圖像中各個像素點對應的視差。本專利技術實施例還提供了一種視差調整裝置，所述裝置包括：圖像獲取模塊，用于獲得待調整圖像；立體參數值確定模塊，用于確定虛擬立體攝像機組的立體參數值，其中，所述虛擬立體攝像機組至少包括中心虛擬立體攝像機；場景深度值確定模塊，用于根據所述待調整圖像中每一像素點的深度分量，確定所述待調整圖像中每一像素點基于所述中心本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種視差調整方法，其特征在于，所述方法包括：獲得待調整圖像；確定虛擬立體攝像機組的立體參數值，其中，所述虛擬立體攝像機組至少包括中心虛擬立體攝像機；根據所述待調整圖像中每一像素點的深度分量，確定所述待調整圖像中每一像素點基于所述中心虛擬立體攝像機的場景深度值；針對所述待調整圖像中每一像素點，根據所述立體參數值和該像素點對應的所述場景深度值計算該像素點對應的視差；根據所述待調整圖像中每一像素點對應的視差繪制視差梯度圖；根據所述視差梯度圖調整所述待調整圖像的視差。

【技術特征摘要】
1.一種視差調整方法，其特征在于，所述方法包括：獲得待調整圖像；確定虛擬立體攝像機組的立體參數值，其中，所述虛擬立體攝像機組至少包括中心虛擬立體攝像機；根據所述待調整圖像中每一像素點的深度分量，確定所述待調整圖像中每一像素點基于所述中心虛擬立體攝像機的場景深度值；針對所述待調整圖像中每一像素點，根據所述立體參數值和該像素點對應的所述場景深度值計算該像素點對應的視差；根據所述待調整圖像中每一像素點對應的視差繪制視差梯度圖；根據所述視差梯度圖調整所述待調整圖像的視差。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述虛擬立體攝像機組還包括：左虛擬立體攝像機和右虛擬立體攝像機，所述左虛擬立體攝像機和右虛擬立體攝像機焦距均為第一焦距；所述立體參數值包括：第一距離和第二距離；其中，所述第一距離為所述左虛擬立體攝像機的光軸與所述右虛擬立體攝像機的光軸之間的距離，所述第二距離為零視差平面到所述虛擬立體攝像機組所在平面的距離；所述根據所述立體參數值和該像素點對應的所述場景深度值計算該像素點對應的視差，包括：采用第一預設模型或第二預設模型計算該像素點對應的視差；其中，所述第一預設模型為：所述第二預設模型為：其中d為該像素對應的視差，Is為所述第一距離，Zp為所述第二距離，dep為該像素點對應的場景深度值，f為所述第一焦距。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述待調整圖像中的每一像素點對應的視差繪制視差梯度圖包括：根據第一預設顏色的深淺程度與視差的對應關系和所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖；或根據不同顏色與視差的對應關系和所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據不同顏色與視差的對應關系和所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖，包括：根據第一對應關系、第二對應關系、第三對應關系以及所述待調整圖像中每一像素點對應的視差，繪制視差梯度圖，其中，所述第一對應關系為：暖色系中第二預設顏色的深淺程度與取值為負數的視差之間的對應關系，所述第二對應關系為白色與取值為零的視差之間的對應關系，所述第三對應關系為：冷色系中第三預設顏色的深淺程度與取值為正數的視差之間的對應關系。5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根據所述視差梯度圖調整所述待調整圖像的視差，包括：獲得視差閾值；確定所述視差梯度圖中視差超過所述視差閾值的像素點，并以第一預設方式重新標識所確定的像素點；根據重...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉亮，馬華東，孫靚，盧大瑋，
申請(專利權)人：北京郵電大學，
類型：發明
國別省市：北京;11