鼻子为每只眼的视场创建的边界的位置将相对于FoVI中描述的总视场发生改变。
[0060]渲染FoVI中的视觉信息，以使得对应于RA的区域与在水平-竖直轴上落到RA之外的图像区域相比具有更大的分辨率、清晰度和清楚度。对应于RA的图像区域是以最高的分辨率和清楚度表示的，并且分辨率和清楚度作为与水平-竖直轴上的注视区域的中心的距离的函数逐渐地下降，以使得使用最低的分辨率和清楚度来表示图像的外边缘处的区域。可以使用降低或减少图像的分辨率、清楚度或清晰度的任何合适的方法，比如模糊化、加扰、减少采样、或减少数据带宽。
[0061]FoVI中的视觉信息被布置为使得与RA的区域相比以更柔化的聚焦来渲染位于RA之前或之后的对象，并且位于RA之前或之后的对象在图像的在深度平面中远离RA的部分中逐渐变得更加柔化。
[0062]如果FP位于视场的外边缘，则FoVI可包括表示人脸的鼻子(或鼻嵴)、眼眉或脸颊(这些部位在将注视点向视场的外边缘移动时可被看见)的附加图像组分。这种附加组分可阻挡观看位于这些面部特征之后或更远处的对象，或者在使用两只眼离心地观看鼻子的情况中，鼻子将被渲染为半透明的。此外，FoVI可包括对位于人脸附近的其它对象的表示，比如眼镜、太阳镜、帽子、头发或当如此放置时在完整视场中将可见的其它对象。在FoVI中将使用低的聚焦清楚度来渲染这些对象，以对在正常视觉中无法针对离VP很近的对象进行调节这一事实进行仿真。
[0063]为了实现注视区域的增强显著性，FoVI产生如下效果:注视区域或对象的图像对比度与图像的其余部分相比以位于1%和100%之间的因子增加。
[0064]为了实现注视区域的增强显著性，FoVI产生如下效果:注视区域或对象的图像亮度与图像的其余部分相比以位于1%和100%之间的因子增加。
[0065]为了实现注视区域的增强显著性，FoVI产生如下效果:使注视区域或对象的外边缘周围围绕光环或光晕，以便增加注视区域或对象与图像的其余部分之间的所感知的边缘对比度。
[0066]作为图像的效果，可添加颜色，从而FoVI的最外边缘处的颜色饱和度和亮度值都减少。
[0067]可借助任何合适的工具来渲染、输出或打印结果，以获得被表示的三维场景的二维图像。可在任何合适的成像介质上呈现FoVI，比如屏幕、打印表面、绘画或蚀刻表面、从光源将图像所投影到的表面、全息图像或任何其它合适的介质。在一种实施例中，FoVI是近似椭圆形的，但是当表示场景需要时，还可以是使用其他形状。在本发明的一种实施例中，FoVI被显示在平坦屏幕或表面(比如显示器、或打印页面)上，或通过光的投影、或全息地或通过其它合适工具来进行显示。
[0068]仅作为演示，图13示出了以传统线性透视格式捕获并根据本发明的步骤进行变换的场景。
[0069]非平坦屏幕也可被用来显示通过本文所述的方法创建的FoVI，这将给观看者带来增强的深度错觉。显示表面可以是任意尺寸的或由适于显示图像的任务的任何材料制成。在本发明的又一实施例中，FoVI显示在非平坦表面上，比如屏幕、打印表面，这些屏幕或打印表面被成形为使得对应于RA的表面区域相对于平坦表面上凸或下凹，从而在表面上形成物理凸起或凹陷，并从针对想归于FoVI合适定位的观看者在FoVI中增加明显的深度感觉。在本发明的一种实施例中，图像所出现于的表面的形状如图14a所示，另一情况示于图14b。在本发明的另一实施例中，根据从其中当在表面上打印或投影时将非平坦表面的轮廓映射到FoVI中描述的轮廓的图像生成的三维深度地图形成针对所述图像的非平坦支撑(图14c)。在本发明的另一实施例中，FoVI的外周长逐渐地变暗、衰减或通过其它方式被修改，从而FoVI的外部边缘与周围空间之间的边界被柔化、渐变或隐蔽。在本发明的又一实施例中，FoVI显示在合适地制成的孔径或暗角后，所述合适地制成的孔径或暗角被设置在FoVI之前的可变距离处，从而FoVI在观看者看来被孔径部分地隐蔽，这增加了深度错觉。在一种实施例中，孔径呈近似椭圆形并且位于图15中所示的FoVI之前。
【主权项】
1.一种制作场景的图像的方法，所述场景的图像总体上对应于由人类大脑经由人眼感知的图像，所述方法包括以任意合适顺序排列的以下步骤: 捕获、记录、生成或表示包括整个视场或其中一部分的场景，其中当人类观看者从给定视点VP注视场景中的给定区域时，所述整个视场或其中一部分对于所述人类观看者是可见的； 逐渐地向着场景的所述区域放大图像；以及 逐渐地压缩场景的对应于外围视场的区域，从而产生总体上与呈现给人类感知者的场景相对应的场景的修改图像。2.一种制作场景的图像的方法，所述场景的图像总体上对应于由人类大脑经由人眼感知的图像，所述方法包括以任何合适顺序排列的以下步骤: 捕获、记录、生成或表示包括整个视场或其中一部分的场景，其中当人类观看者从给定视点VP注视场景中的给定区域时，所述整个视场或其中一部分对于所述人类观看者是可见的； 采用单视、立体或中央眼形式捕获、记录、生成或表示包括整个视场的场景； 采用二维或三维形式捕获、记录、生成或表示包括在整个视场中的场景； 采用静止或运动形式捕获、记录、生成或表示包括在整个视场中的场景， 包括设置坐标，收集对场景的测量，以及创建应用这里所述步骤所需的数据的合适地图。3.根据权利要求2所述的方法，还包括: 定义视场的边界； 将注视点置于图像内等同于被表示的视点在场景中所注视的地方的位置； 定义视点相对于场景的位置； 定义场景中所表示的关注区域的尺寸； 提供与场景相关的深度信息以及关于观看者相对于场景的位置的信息，比如视角、面部特征和其它相关数据。4.一种创建地图的方法，所述地图具有与被表示的视场的尺寸和形状等同的边界，在所述地图内定义了应用根据权利要求1、2或3所述方法的步骤所需的坐标集。5.根据权利要求4所述的方法，包括:将从场景记录的信息转译、映射、投影、或绘制到通用二维图像空间，以创建符合所定义的规范的图像。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述图像大致是椭圆形。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述图像是横向朝向并且具有大约13: 8的长宽比。8.根据权利要求1或2所述的方法，其中在表面上或通过介质显示输出图像，所述介质通过使用非平坦支撑或屏幕来增加图像中所感知的深度感觉，所述非平坦支撑或屏幕采用凸起和/或锯齿支撑或屏幕的形式，其中凸起或锯齿的位置与图像中所表示的注视点和关注区域重合，以及所述图像的外部边缘与被表示的视场的边界重合。9.根据权利要求8所述的方法，其中具有合适尺寸、形状的孔径或暗角被合适地放置在平坦或非平坦图像的前方，并且观看者能够通过所述孔径或暗角观看最终图像并从而体验更佳的深度感觉。10.—种根据任一前述权利要求所述的制作场景的图像的方法，其中最终场景的所述观看者或每个观看者能够通过合适的输入或跟踪系统实时地修改所述图像的属性，以使得响应于由图像的观看者进行的改变来调整注视点的位置、关注区域的尺寸、视场的跨度、清晰程度、焦点、重影、对比度、屏幕或支撑的形状以及凸起和/或锯齿在屏幕或支撑上的位置、以及图像内的其它变量。11.一种用于显示最终图像的显示表面，所述表面总体上平坦，但包括与显示表面的意在观看者的注视点相对应的凸起或凹陷部分和与观看者的外围视场相对应的抬高边缘，能够响应于由观看者进行的改变来调整所述凸起或凹陷部分和所述抬高边缘。12.根据权利要求11所述的显示表面，所述显示表面具有椭圆形式，其中椭圆的几何定义如下:两个直径为X的圆交叠，以使得交叉部分的宽度a等于X的大约70%。两个直径为I的圆被插入较大圆的交叉部分中并交叠，以使得它们的交叉部分的宽度是b，其中y是X的大约26%，b是y的大约35%，根据交叉的圆的边界处的线来形成椭圆。
【专利摘要】一种制作场景(包括由所述方法制作的场景)的图像的方法，所述场景的图像总体上对应于由人类大脑经由人眼感知的图像，所述方法包括以任意合适顺序排列的以下步骤：捕获、记录、生成或表示包括整个视场或其中一部分的场景，其中当人类观看者从给定“视点”(VP)注视场景中的给定区域时，整个视场或其中一部分对于所述人类观看者是可见的；逐渐地向着场景的所述区域放大图像；以及逐渐地压缩场景的对应于外围视场的区域，从而产生总体上与呈现给人类感知者的场景相对应的场景的修改图像。
【IPC分类】G06T3/00
【公开号】CN104981839
【申请号】CN201480007550
【发明人】罗伯特·克里斯蒂安·帕瑞尔, 阿里斯蒂尔·亨利·祖·伯勒斯
【申请人】卡迪夫城市大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年2月7日
【公告号】EP2954487A1, US20150363905, WO2014122477A1