基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法与流程

本发明属于计算机图形学和计算机视觉，具体涉及基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法。

背景技术：

1、光线追踪是一种给图形带来真实外观的技术，光线追踪试图模拟光在现实世界中的工作方式，光线追踪没有为游戏场景创建预先设计的光线，而是追踪模拟光的路径，更确切地说，是追踪数以百万计的模拟光；当物体移动并与它们的属性相互作用时，光线会从物体上反射回来；光线追踪与现实生活的基本相似性使得它成为一种非常逼真的3d渲染技术，光线跟踪也可以用于阴影，使物体看起来更动态逼真，光线追踪可以在黑暗和明亮的场景中创建更真实的阴影，具有更柔和的边缘和更清晰的定义。

2、在3d计算机图形学中，光线跟踪是一种渲染技术，用于通过在像平面中以像素为单位跟踪光的路径并模拟其与虚拟对象相遇的效果来生成图像，与典型的扫描线渲染方法相比，该技术能够产生高度的视觉真实感；光线跟踪描述了一种用于生成在3d计算机图形环境中构造的视觉图像的方法，该方法具有比射线投射或扫描线渲染技术更多的照片真实感，它的工作原理是跟踪从假想的眼睛到虚拟屏幕中每个像素的路径，并计算通过它可见的对象的颜色；光线追踪中的场景由程序员或视觉艺术家以数学方式进行描述，场景还可以合并来自通过诸如数字摄影之类的手段捕获的图像和模型的数据。

3、在计算机图形学和计算机视觉领域，使用光线追踪技术生成逼真的图像已经变得越来越普遍；然而，目前的光线追踪技术在处理大规模场景时仍然存在挑战，此外，为了增强视觉效果，贴图是一种常用的技术，但目前的贴图方法在全景图生成模型中的应用还较少。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，改进大规模场景的图像生成并增强视觉效果。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，所述方法如下：

3、步骤一：获取全景图像数据和模型数据；

4、步骤二：输入全景图像数据和模型数据至光线追踪算法；

5、步骤三：在光线追踪过程中，确定光线的路径和相交点；

6、步骤四：根据相交点处的材质信息，计算模型在光线追踪相交点的贴图颜色属性；

7、步骤五：根据光线的属性和模型uv数据，生成模型贴图；

8、步骤六：结合生成的模型贴图和全景图像数据，生成增强视觉效果的图像输出。

9、作为本发明的一种优选的技术方案，所述获取全景图像数据和模型数据具体如下：从全景相机或其他全景图像源获取全景图像数据，同时获取用于建模的模型数据。

10、作为本发明的一种优选的技术方案，所述输入全景图像数据和模型数据至光线追踪算法具体如下：将获取的全景图像数据和模型数据作为输入，传递给光线追踪算法进行处理。

11、作为本发明的一种优选的技术方案，所述确定光线的路径和相交点具体如下：根据全景图像数据和模型数据，确定光线从相机或观察点出发的路径，并找到光线与模型中物体相交的点。

12、作为本发明的一种优选的技术方案，根据光线的属性和模型数据，生成模型贴图，包含了模型表面的细节和纹理信息。

13、作为本发明的一种优选的技术方案，将生成的模型贴图与全景图像数据进行融合，结合二者的像素信息和颜色值，生成具有增强视觉效果的图像输出，融合过程采用图像处理技术，例如像素级融合或混合。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、通过编写计算机程序，实现上述步骤并生成模型贴图，该计算机程序可以在图形处理单元等硬件上运行，以提高计算速度和图像生成效率；

16、根据光线的属性和模型数据，生成模型贴图，包含了模型表面的细节和纹理信息，可以增强生成图像的真实感和视觉效果。

技术特征：

1.基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，其特征在于：所述方法如下：

2.根据权利要求1所述的基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，其特征在于：所述获取全景图像数据和模型数据具体如下：从全景相机或其他全景图像源获取全景图像数据，同时获取用于建模的模型数据。

3.根据权利要求1所述的基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，其特征在于：所述输入全景图像数据和模型数据至光线追踪算法具体如下：将获取的全景图像数据和模型数据作为输入，传递给光线追踪算法进行处理。

4.根据权利要求1所述的基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，其特征在于：所述确定光线的路径和相交点具体如下：根据全景图像数据和模型数据，确定光线从相机或观察点出发的路径，并找到光线与模型中物体相交的点。

5.根据权利要求1所述的基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，其特征在于：根据光线的属性和模型数据，生成模型贴图，包含了模型表面的细节和纹理信息。

6.根据权利要求1所述的基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，其特征在于：将生成的模型贴图与全景图像数据进行融合，结合二者的像素信息和颜色值，生成具有增强视觉效果的图像输出，融合过程采用图像处理技术。

7.根据权利要求1所述的基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，其特征在于：在光线追踪过程中还需要多个场景全景图贴图混合。

技术总结
本发明公开了基于光线追踪技术使用全景图生成模型贴图的方法，所述方法如下：步骤一：获取全景图像数据和模型数据；步骤二：输入全景图像数据和模型数据至光线追踪算法；步骤三：在光线追踪过程中，确定光线的路径和相交点；步骤四：根据相交点处的材质信息，计算模型在光线追踪相交点的贴图颜色属性；步骤五：根据光线的属性和模型uv数据，生成模型贴图；本发明的有益效果是：通过编写计算机程序，实现上述步骤并生成模型贴图，该计算机程序可以在图形处理单元等硬件上运行，以提高计算速度和图像生成效率；根据光线的属性和模型数据，生成模型贴图，包含了模型表面的细节和纹理信息，可以增强生成图像的真实感和视觉效果。

技术研发人员：陈卓仪,刘佳乐
受保护的技术使用者：云创展汇科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15