CN110430417B - 多视点立体图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多视点立体图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质，其中，多视点立体图像生成方法包括：确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围；根据第一视野范围和第二视野范围是否相交，确定第二视野范围所对应的第二立体图像和第一视野范围所对应的第一立体图像；生成第一立体图像和第二立体图像。本发明实施例的技术方案在不依赖硬件的情况下，实现了在同一时刻，不同的用户观看不同立体图像的效果。

Description

多视点立体图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及3D立体显示技术领域，尤其涉及一种多视点立体图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

现有的立体图像显示系统通常会允许多用户同时使用，但是，由于立体图像是根据主用户的视点位置产生的，其他用户观看到的立体图像会产生不同程度的变形。

现有技术中实现多视点立体显示通常通过硬件来实现，一种方法是提高投影机的刷新频率。即如果要实现双视点立体显示，则需要将投影机的刷新频率提高到240Hz，如果要实现三视点立体显示，则需要将投影机的刷新频率提高到360Hz。目前，这类特殊投影机硬件尚处于研究阶段，同时也缺少商用计算机图形卡和图形软件的支持。此外，也有方法通过增加投影机的数量以及采用偏振过滤的方式来实现多视点立体显示。该方法不仅需要增加投影机的数量，还需要定制特殊的立体眼镜，大幅增加了系统的造价和使用成本。

发明内容

本发明提供一种多视点立体图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质，在不依赖硬件的情况下，实现了在同一时刻，不同的用户观看不同立体图像的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种多视点立体图像生成方法，所述方法包括：

确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，所述第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，所述第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围；

根据所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交，确定所述第二视野范围所对应的第二立体图像和所述第一视野范围所对应的第一立体图像；

生成所述第一立体图像和第二立体图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种多视点立体图像生成装置，所述装置包括：

视野范围确定模块，用于确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，所述第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，所述第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围；

第一立体图像确定模块，用于根据所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交，确定所述第二视野范围所对应的第二立体图像和所述第一视野范围所对应的第一立体图像；

立体图像生成模块，用于生成所述第一立体图像和第二立体图像。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：

一个或多个处理装置；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理装置执行，使得所述一个或多个处理装置实现如本发明任一实施例所述的多视点立体图像生成方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的多视点立体图像生成方法。

本发明实施例通过确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围，根据第一视野范围和第二视野范围是否相交，确定第二视野范围所对应的第二立体图像和第一视野范围所对应的第一立体图像，生成第一立体图像和第二立体图像，克服了现有技术中通常需要依赖硬件的改进来实现多视点立体显示的问题，在不依赖硬件的情况下，实现了在同一时刻，不同的用户观看不同立体图像的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一中的一种多视点立体图像生成方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种多视点立体图像生成方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种多视点立体图像生成方法的流程图；

图4是本发明实施例四中的一种多视点立体图像生成装置的结构示意图；

图5是本发明实施例五中的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种多视点立体图像生成方法的流程图，本实施例可适用于在进行立体图像显示的过程中，需要满足多个用户的观看需求的情况，该方法可以由多视点立体图像生成装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于计算机设备中。如图1所示，本实施例的方法具体包括：

S110、确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围。

根据视觉生理学研究，虽然人的视野范围较大，但是真正有效的可分辨区域却有限。具体的，人的最大视野区域包括从标准视线处向左扩展60°的区域、从标准视线处向右扩展60°的区域、从标准视线处向左上扩展50°的区域和从标准视线处向下扩展70°的区域，但是，有效视野区域则仅包括从标准视线处向左扩展30°的区域、从标准视线处向右扩展30°的区域、从标准视线处向左上扩展30°的区域和从标准视线处向下扩展40°的区域，而人能看清文字的视野区域则为从标准视线处向左扩展10°-20°的区域和从标准视线处向右扩展10°-20°的区域。其中，标准视线为人眼平视前方时的视线。

优选的，可以预先获取主视点的第一标准视线和从视点的第二标准视线，根据主视点的第一标准视线、从视点的第二标准视线、人的最大视野区域以及人的有效视野区域确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围。其中，第一有效视野范围包括从主视点的第一标准视线处向左扩展30°的区域、从第一标准视线处向右扩展30°的区域、从第一标准视线处向左上扩展30°的区域和从第一标准视线处向下扩展40°的区域，第一最大视野范围包括从主视点的第一标准视线处向左扩展60°的区域、从标准视线处向右扩展60°的区域、从标准视线处向左上扩展50°的区域和从标准视线处向下扩展70°的区域。第二有效视野范围包括从从视点的第二标准视线处向左扩展30°的区域、从第二标准视线处向右扩展30°的区域、从第二标准视线处向左上扩展30°的区域和从第二标准视线处向下扩展40°的区域，第二最大视野范围包括从从视点的第二标准视线处向左扩展60°的区域、从第二标准视线处向右扩展60°的区域、从第二标准视线处向左上扩展50°的区域和从第二标准视线处向下扩展70°的区域。

本实施例中，主视点和从视点是相对而言的，示例性的，如果应用场景为两视点立体图像显示，则主视点和从视点的个数分别是一个，主视点确定，从视点也确定。如果应用场景为四视点立体图像显示，则主视点可以包括第一主视点，第二主视点和第三主视点，从视点可以包括第一从视点，第二从视点和第三从视点。其中，第一从视点(第二主视点)、第二从视点(第三主视点)和第三从视点均是第一主视点的从视点；第二从视点(第三主视点)和第三从视点均是第二主视点的从视点；第三从视点是第三主视点的从视点。

可以理解的是，对于多视点立体图像显示，每个视点都有对应的显示优先级，仍以上述四视点立体图像显示为例，视点的优先级由高到低依次可以是第一主视点、第二主视点、第三主视点和第三从视点。

S120、根据第一视野范围和第二视野范围是否相交，确定第二视野范围所对应的第二立体图像和第一视野范围所对应的第一立体图像。

优选的，本实施例的适用场景可以是多视点立体图像显示，其对应的显示设备可以包括一个屏幕，也可以包括多个屏幕，例如，多个屏幕对应的系统可以是沉浸式虚拟现实系统。在多视点立体图像显示的场景中，通常所显示的立体图像是根据主视点产生的，当从视点与主视点不重合时，从视点将看到变形的立体图像。

基于上述情况，可以在从视点的第二视野范围内，显示与从视点相对应的立体图像(此处的立体图像区别于第二立体图像)，以使从视点观看到的立体图像为正常的立体图像。但是，优选的，其前提是不影响主视点观看与其相对应的立体图像，其中，不影响主视点观看与其相对应的立体图像的前提条件，优选可以是在主视点的第一有效视野范围内显示主视点立体图像，而不显示从视点立体图像。

仍以四视点立体图像显示为例，第一从视点、第二从视点和第三从视点对应的第二立体图像的显示，优选不能影响第一主视点观看与其相对应的第一立体图像；第二从视点和第三从视点对应的第二立体图像的显示，优选不能影响第一主视点和第二主视点观看与其相对应的第一立体图像；第三从视点对应的第二立体图像的显示，优选不能影响第一主视点、第二主视点和第三主视点观看与其相对应的第一立体图像。

具体的，可以通过确定第一视野范围与第二视野范围是否相交，来确定所要显示的与从视点相对应的立体图像是否影响主视点观看与其相对应的立体图像。若确定所要显示的与从视点相对应的立体图像影响主视点观看与其相对应的立体图像，则优选可以重新确定与第二视野范围相对应的第二立体图像，以满足主视点和从视点的观看需求。

仍以四视点立体图像显示为例，优选的，可以分别根据第一主视点的第一视野范围和第一从视点、第二从视点和第三从视点对应的第二视野范围是否相交，确定第一从视点、第二从视点和第三从视点的第二视野范围对应的第二立体图像，及第一主视点的第一视野范围对应的第一立体图像；在不影响第一主视点观看与其相对应的第一立体图像的基础上，分别根据第二主视点的第一视野范围和第二从视点和第三从视点对应的第二视野范围是否相交，对上述三个第二立体图像进行调整，得到第二从视点和第三从视点的第二视野范围对应的第二立体图像和第二主视点的第一视野范围对应的第一立体图像；在不影响第一主视点观看与其相对应的第一立体图像和不影响第二主视点观看与其相对应的第一立体图像的基础上，分别根据第三主视点的第一视野范围和第三从视点对应的第二视野范围是否相交，对上述得到的两个第二立体图像进行调整，得到第三从视点的第二视野范围对应的第二立体图像，以及第三主视点的第一视野范围对应的第一立体图像。最终得到第一主视点的第一视野范围对应的第一立体图像、第二主视点的第一视野范围对应的第一立体图像、第三主视点的第一视野范围对应的第一立体图像和第三从视点的第二视野范围对应的第二立体图像。

S130、生成第一立体图像和第二立体图像。

仍以四视点立体图像显示为例，分别生成上述步骤得到的第一主视点的第一视野范围对应的第一立体图像、第二主视点的第一视野范围对应的第一立体图像、第三主视点的第一视野范围对应的第一立体图像和第三从视点的第二视野范围对应的第二立体图像。

示例性的，在上述生成四个视点对应的立体图像之后，还可以分别将第一立体图像发送给第一视野范围内的第一显示区域所对应的第一显示设备，将第二立体图像发送给第二视野范围内的第二显示区域所对应的第二显示设备。在此需要说明的是，对于除去第一显示区域和第二显示区域之外的其他显示区域，其所显示的立体图像为第一主视点视角下的主视点立体图像。

本实施例提供的一种多视点立体图像生成方法，通过确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围，根据第一视野范围和第二视野范围是否相交，确定第二视野范围所对应的第二立体图像和第一视野范围所对应的第一立体图像，生成第一立体图像和第二立体图像，克服了现有技术中通常需要依赖硬件的改进来实现多视点立体显示的问题，在不依赖硬件的情况下，实现了在同一时刻，不同的用户观看不同立体图像的效果。

在上述各实施例的基础上，进一步的，生成第一立体图像和第二立体图像，包括：

根据第一视野范围确定与主视点相对应的第一视点矩阵和第一投影矩阵；

根据第一视点矩阵和第一投影矩阵确定主视点立体图像；

根据第二视野范围确定与从视点相对应的第二视点矩阵和第二投影矩阵；

根据第二视点矩阵和第二投影矩阵确定从视点立体图像；

根据主视点立体图像和从视点立体图像确定第一立体图像和第二立体图像。

其中，视点矩阵为将世界坐标系中的点的世界坐标转换到视点坐标系下对应点的视点坐标的变换矩阵。投影矩阵为将三维物体渲染成二维图像的矩阵。根据视点矩阵和投影矩阵即可根据三维物体生成相应的立体图像。其中，视点矩阵包括第一视点矩阵和第二视点矩阵，投影矩阵包括第一投影矩阵和第二投影矩阵。从视点立体图像为根据从视点产生的立体图像，主视点立体图像为根据主视点产生的立体图像。

优选的，可以根据第一视野范围生成与主视点相对应的第一视点矩阵和第一投影矩阵，可以根据第二视野范围生成与从视点相对应的第二视点矩阵和第二投影矩阵。相应的，可以利用第一视点矩阵和第一投影矩阵确定主视点立体图像，可以利用第二视点矩阵和第二投影矩阵确定从视点立体图像。在生成从视点立体图像和主视点立体图像之后，可以根据主视点立体图像和从视点立体图像确定第一立体图像和第二立体图像，优选的，第二立体图像的显示不影响主视点观看第一立体图像。优选可以在需要显示从视点立体图像的视野范围内显示第二立体图像，在需要显示主视点立体图像的视野范围内显示第一立体图像。

可以理解的是，由于显示立体图形的显示通道可以是一个也可以是多个，在某一时刻，一个显示通道可以显示一个立体图像，也可以显示不同的立体图像，因此，第一立体图像和第二立体图像所对应的显示通道可以是相同的，也可以是不同的。

在上述各实施例的基础上，进一步的，确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，包括：

接收运动跟踪装置获取到的主视点的第一坐标参数和第一方向参数；

接收运动跟踪装置获取到的从视点的第二坐标参数和第二方向参数；

根据预设视野范围计算方法，利用第一坐标参数和第一方向参数，确定主视点的第一视野范围；

根据预设视野范围计算方法，利用第二坐标参数和第二方向参数，确定从视点的第二视野范围。

本实施例中，可以利用运动跟踪装置实时的跟踪主视点和从视点的位置信息，其中位置信息包括坐标参数和方向参数。优选的，利用第一坐标参数和第一方向参数，可以获取到主视点的标准视线方向，利用第二坐标参数和第二方向参数，可以获取到从视点的标准视线方向，根据上述最大视野范围的定义和有效视野范围的定义，确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种多视点立体图像生成方法的流程图。本实施例在上述各实施例的基础上，可选所述根据所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交，确定所述第二视野范围所对应的第二立体图像和所述第一视野范围所对应的第一立体图像，包括：确定所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交；若不相交，则确定所述第二立体图像为所述从视点视角下的从视点立体图像，及所述第一立体图像为所述主视点视角下的主视点立体图像；若相交，则确定交叠区域所对应的立体图像包括所述从视点立体图像和所述主视点立体图像，非交叠区域所对应的第二立体图像包括所述从视点立体图像，非交叠区域所对应的第一立体图像包括所述主视点立体图像。如图2所示，本实施例的方法具体包括：

S210、确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围。

S220、确定第一视野范围和第二视野范围是否相交，若不相交，则执行S230；若相交，则执行S240。

S230、确定第二立体图像为从视点视角下的从视点立体图像，及第一立体图像为主视点视角下的主视点立体图像。

如果第一视野范围和第二视野范围不相交，则确定如果在第二视野范围内显示从视点立体图像时，不会影响主视点在第一视野范围内观看主视点立体图像，因此，可以在第二视野范围内显示从视点立体图像，即第二立体图像为从视点视角下的从视点立体图像，第一立体图像为主视点视角下的主视点立体图像。

S240、确定交叠区域所对应的立体图像包括从视点立体图像和主视点立体图像，非交叠区域所对应的第二立体图像包括从视点立体图像，非交叠区域所对应的第一立体图像包括主视点立体图像。

如果第一视野范围和第二视野范围相交，则确定如果在第二视野范围内显示从视点立体图像时，可能会影响主视点在第一视野范围内观看主视点立体图像。此时，优选可以将交叠区域所对应的立体图像设置为包括从视点立体图像和主视点立体图像，可以将非交叠区域所对应的第二立体图像设置为包括从视点立体图像，将非交叠区域所对应的第一立体图像设置为包括主视点立体图像，以便同时满足主视点和从视点的观看需求。其中，交叠区域所对应的立体图像既是第一立体图像的一部分，又是第二立体图像的一部分。

仍以四视点立体图像显示为例，其中，第一主视点的第一视野范围与第一从视点的第二视野范围相交，第一主视点的第一视野范围与第二从视点的第二视野范围相交，第二主视点的第一视野范围分别与第二从视点的第二视野范围相交，第三从视点分别与第一主视点、第二主视点和第三主视点相离。则，第一主视点与第一从视点之间的交叠区域包括第一主视点立体图像、第一从视点立体图像和第二从视点立体图像，第一主视点与第二从视点之间的交叠区域包括第一主视点立体图像、第一从视点立体图像和第二从视点立体图像，第二主视点与第二从视点之间的交叠区域包括第一主视点立体图像、第二主视点立体图像和第二从视点立体图像，非交叠区域所对应的第一主视点的第一立体图像包括第一主视点立体图像，非交叠区域所对应的第二主视点的第一立体图像包括第二主视点立体图像，非交叠区域所对应的第二从视点的第二立体图像包括第二从视点立体图像；而第三从视点的第二视野范围对应的第二立体图像包括第三从视点立体图像。

S250、生成第一立体图像和第二立体图像。

本实施例提供的一种多视点立体图像生成方法，通过确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围，确定第一视野范围和第二视野范围是否相交，若不相交，则确定第一立体图像为从视点视角下的从视点立体图像，及第一立体图像为主视点视角下的主视点立体图像，若相交，则确定交叠区域所对应的立体图像包括从视点立体图像和主视点立体图像，非交叠区域所对应的第一立体图像包括从视点立体图像，非交叠区域所对应的第一立体图像包括主视点立体图像，生成第一立体图像和第二立体图像，克服了现有技术中通常需要依赖硬件的改进来实现多视点立体显示的问题，在不依赖硬件的情况下，实现了在同一时刻，不同的用户观看不同立体图像的效果。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种多视点立体图像生成方法的流程图。本实施例在上述各实施例的基础上，可选若所述第一视野范围和所述第二视野范围相交，则确定交叠区域对应的立体图像包括所述从视点立体图像和所述主视点立体图像，包括：确定所述交叠区域是否与所述第一有效视野范围相交；若相交，则确定第一相交区域所对应的所述立体图像为所述主视点立体图像，其中，所述第一相交区域为所述交叠区域与所述第一有效视野范围的相交区域；若不相交，则确定所述交叠区域是否与所述第二有效视野范围相交；若相交，则确定第二相交区域所对应的所述立体图像为所述从视点立体图像，其中，所述第二相交区域为所述交叠区域与所述第二有效视野范围的相交区域；若不相交，则确定所述交叠区域与所述第一最大视野范围和所述第二最大视野范围相交，则确定所述交叠区域所对应的所述立体图像为根据预设显示比例分布的所述从视点立体图像和所述主视点立体图像。可选在若确定所述交叠区域与所述第一有效视野范围相交，则确定第一相交区域所对应的所述立体图像为所述主视点立体图像之后，还包括：确定所述交叠区域是否还与所述第二有效视野范围相交；若相交，则确定第三相交区域所对应的所述立体图像为所述从视点立体图像，其中，所述第三相交区域为所述交叠区域与所述第二有效视野范围的相交区域；若不相交，则确定不存在第三相交区域。可选若确定所述交叠区域与所述第一有效视野范围相交，或，若确定所述交叠区域与所述第一有效视野范围不相交，且所述交叠区域与所述第二有效视野范围相交，则确定所述交叠区域还与所述第一最大视野范围和所述第二最大视野范围相交，则第四相交区域所对应的所述立体图像为根据预设显示比例分布的所述从视点立体图像和所述主视点立体图像，其中，所述第四相交区域为所述交叠区域与所述第一最大视野范围和所述第二最大视野范围的相交区域。如图3所示，本实施例的方法具体包括：

S301、确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围。

S302、确定第一视野范围和第二视野范围是否相交，若不相交，则执行S303；若相交，则执行S304。

S303、确定第二立体图像为从视点视角下的从视点立体图像，及所述第一立体图像为所述主视点视角下的主视点立体图像。

S304、确定交叠区域是否与第一有效视野范围相交，若相交，则执行S305；若不相交，则执行S310。

S305、确定第一相交区域所对应的立体图像为主视点立体图像，其中，第一相交区域为交叠区域与第一有效视野范围的相交区域。

如果交叠区域与第一有效视野范围相交，则确定如果在第一相交区域内显示从视点立体图像，则会影响主视点在第一视野范围内观看主视点立体图像，因此，优选的，在第一相交区域内显示主视点立体图像，即第一相交区域所对应的立体图像为主视点立体图像。

S306、确定交叠区域是否还与第二有效视野范围相交，若相交，则执行S307；若不相交，则执行S308。

S307、确定第三相交区域所对应的立体图像为从视点立体图像，其中，第三相交区域为交叠区域与第二有效视野范围的相交区域。

在确定交叠区域与第一有效视野范围相交后，优选还可以确定交叠区域是否与第二有效视野范围相交，如果交叠区域还与第二有效视野范围相交，则确定如果在第三相交区域内显示从视点立体图像，不会影响主视点在第一有效视野范围内观看主视点立体图像，因此，优选的，可以将第三相交区域所对应的立体图像设置为从视点立体图像。

S308、确定不存在第三相交区域。

S309、确定交叠区域还与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，则第四相交区域所对应的立体图像为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像，其中，第四相交区域为交叠区域与第一最大视野范围和第二最大视野范围的相交区域。

在确定交叠区域与第一有效视野范围相交后，可以确定交叠区域还与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，此时，优选可以将第四相交区域所对应的立体图像设置为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像。示例性的，预设显示比例可以是1:1，即在第四相交区域中，与第一相交区域相邻的一半区域显示主视点立体图像，与第二视野范围相邻的一半区域显示从视点立体图像。

S310、确定交叠区域是否与第二有效视野范围相交，若相交，则执行S311；若不相交，则执行S313。

如果交叠区域与第一有效视野范围不相交，优选的，还可以确定交叠区域是否与第二有效视野范围相交。

S311、确定第二相交区域所对应的立体图像为从视点立体图像，其中，第二相交区域为交叠区域与第二有效视野范围的相交区域。

如果交叠区域与第二有效视野范围相交，则确定如果在第二相交区域内显示从视点立体图像，不会影响主视点在第一有效视野范围内观看主视点立体图像，因此，优选的，可以将第二相交区域所对应的立体图像设置为从视点立体图像。

S312、确定交叠区域还与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，则第四相交区域所对应的立体图像为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像，其中，第四相交区域为交叠区域与第一最大视野范围和第二最大视野范围的相交区域。

在确定交叠区域与第二有效视野范围相交后，可以确定交叠区域还与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，此时，优选可以将第四相交区域所对应的立体图像设置为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像。示例性的，预设显示比例可以是1:1，即在第四相交区域中，与第二视野范围相邻的一半区域显示主视点立体图像，与第二相交区域相邻的一半区域显示从视点立体图像。

S313、确定交叠区域与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，则确定交叠区域所对应的立体图像为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像。

如果交叠区域与第二有效视野范围和第一有效视野范围均不相交，则可以确定交叠区域与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，此时，优选可以将交叠区域所对应的立体图像设置为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像。示例性的，预设显示比例可以是1:1，即在交叠区域中，与第二视野范围相邻的一半区域显示主视点立体图像，与第一视野范围相邻的一半区域显示从视点立体图像。

在多视点立体图像显示的应用场景下，基于每个视点的优先级别，在不影响优先级别高的视点观看与其相对应的第一立体图像的前提下，对于每两个视点，均可根据上述步骤确定相应的第一立体图像和第二立体图像。

S314、生成第一立体图像和第二立体图像。

本实施例提供的一种多视点立体图像生成方法，通过确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围，通过确定第一视野范围和第二视野范围是否相交、确定交叠区域是否与第二有效视野范围相交、确定交叠区域是否与第一有效视野范围相交以及确定交叠区域与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，则确定交叠区域所对应的立体图像为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像，进而确定第一立体图像和第二立体图像，生成第一立体图像和第二立体图像，克服了现有技术中通常需要依赖硬件的改进来实现多视点立体显示的问题，在不依赖硬件的情况下，实现了在同一时刻，不同的用户观看不同立体图像的效果。

实施例四

图4是本发明实施例四中的一种多视点立体图像生成装置的结构示意图。如图4所示，本实施例的装置包括：

视野范围确定模块410，用于确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围；

第一立体图像确定模块420，用于根据第一视野范围和第二视野范围是否相交，确定第二视野范围所对应的第二立体图像和第一视野范围所对应的第一立体图像；

立体图像生成模块430，用于生成第一立体图像和第二立体图像。

本实施例提供的一种多视点立体显示装置，通过利用视野范围确定模块确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围，利用第一立体图像确定模块根据第一视野范围和第二视野范围是否相交，确定第二视野范围所对应的第二立体图像和第一视野范围所对应的第一立体图像，利用立体图像生成模块生成第一立体图像和第二立体图像，克服了现有技术中通常需要依赖硬件的改进来实现多视点立体显示的问题，在不依赖硬件的情况下，实现了在同一时刻，不同的用户观看不同立体图像的效果。

在上述技术方案的基础上，进一步的，第一立体图像确定模块420具体可以包括：

不相交单元，用于确定第一视野范围和第二视野范围是否相交；若不相交，则确定第二立体图像为从视点视角下的从视点立体图像，及所述第一立体图像为所述主视点视角下的主视点立体图像；

相交单元，用于若相交，则确定交叠区域所对应的立体图像包括从视点立体图像和主视点立体图像，非交叠区域所对应的第二立体图像包括从视点立体图像，非交叠区域所对应的第一立体图像包括主视点立体图像。

在上述技术方案的基础上，进一步的，相交单元具体可以用于：

确定交叠区域是否与第一有效视野范围相交；

若相交，则确定第一相交区域所对应的立体图像为主视点立体图像，其中，第一相交区域为交叠区域与第一有效视野范围的相交区域；

若不相交，则确定交叠区域是否与第二有效视野范围相交；

若相交，则确定第二相交区域所对应的立体图像为从视点立体图像，其中，第二相交区域为交叠区域与第二有效视野范围的相交区域；

若不相交，则确定交叠区域与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，则确定交叠区域所对应的立体图像为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像。

在上述技术方案的基础上，进一步的，相交单元具体还可以用于：

在若交叠区域与第一有效视野范围相交，则确定第一相交区域所对应的立体图像为主视点立体图像之后，确定交叠区域是否还与第二有效视野范围相交；

若相交，则确定第三相交区域所对应的立体图像为从视点立体图像，其中，第三相交区域为交叠区域与第二有效视野范围的相交区域；

若不相交，则确定不存在第三相交区域。

在上述技术方案的基础上，进一步的，相交单元具体还可以用于：

若交叠区域与第一有效视野范围相交，或，若交叠区域与第一有效视野范围不相交，且交叠区域与第二有效视野范围相交，则确定交叠区域还与第一最大视野范围和第二最大视野范围相交，则第四相交区域所对应的立体图像为根据预设显示比例分布的从视点立体图像和主视点立体图像，其中，第四相交区域为交叠区域与第一最大视野范围和第二最大视野范围的相交区域。

在上述技术方案的基础上，进一步的，立体图像生成模块430具体可以包括：

第一矩阵生成单元，用于根据第一视野范围确定与主视点相对应的第一视点矩阵和第一投影矩阵；

从视点立体图像确定单元，用于根据第一视点矩阵和第一投影矩阵确定主视点立体图像；

第二矩阵生成单元，用于根据第二视野范围确定与从视点相对应的第二视点矩阵和第二投影矩阵；

主视点立体图像确定单元，用于根据第二视点矩阵和第二投影矩阵确定从视点立体图像；

立体图像生成单元，用于根据主视点立体图像和从视点立体图像确定第一立体图像和第二立体图像。

在上述技术方案的基础上，进一步的，视野范围确定模块410具体可以包括：

第一参数接收模块，用于接收运动跟踪装置获取到的主视点的第一坐标参数和第一方向参数；

第二参数接收模块，用于接收运动跟踪装置获取到的从视点的第二坐标参数和第二方向参数；

从视点视野范围确定模块，用于根据预设视野范围计算方法，利用第一坐标参数和第一方向参数，确定主视点的第一视野范围；

主视点视野范围确定模块，用于根据预设视野范围计算方法，利用第二坐标参数和第二方向参数，确定从视点的第二视野范围。

本发明实施例所提供的多视点立体图像生成装置可执行本发明任意实施例所提供的多视点立体图像生成方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的计算机设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备512的框图。图5显示的计算机设备512仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机设备512以通用计算设备的形式表现。计算机设备512的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器516，存储器528，连接不同系统组件(包括存储器528和处理器516)的总线518。

总线518表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备512典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备512访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器528可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)530和/或高速缓存存储器532。计算机设备512可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储装置534可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线518相连。存储器528可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块542的程序/实用工具540，可以存储在例如存储器528中，这样的程序模块542包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块542通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备512也可以与一个或多个外部设备514(例如键盘、指向设备、显示器524等，其中，显示器524可根据实际需要决定是否配置)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备512交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备512能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口522进行。并且，计算机设备512还可以通过网络适配器520与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器520通过总线518与计算机设备512的其它模块通信。应当明白，尽管图5中未示出，可以结合计算机设备512使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储装置等。

处理器516通过运行存储在存储器528中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的多视点立体图像生成方法。

实施例六

本发明实施例六提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的多视点立体图像生成方法，包括：

确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围；

根据第一视野范围和第二视野范围是否相交，确定第二视野范围所对应的第二立体图像和第一视野范围所对应的第一立体图像；

生成第一立体图像和第二立体图像。

当然，本发明实施例所提供的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于执行如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的基于计算机设备的多视点立体图像生成方法中的相关操作。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种多视点立体图像生成方法，其特征在于，包括：

确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，所述第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，所述第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围；

根据所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交，确定所述第二视野范围所对应的第二立体图像和所述第一视野范围所对应的第一立体图像；

生成所述第一立体图像和第二立体图像；

其中，根据所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交，确定所述第二视野范围所对应的第二立体图像和所述第一视野范围所对应的第一立体图像，包括：

确定所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交；

若不相交，则确定所述第二立体图像为所述从视点视角下的从视点立体图像，及所述第一立体图像为所述主视点视角下的主视点立体图像；

若相交，则确定交叠区域所对应的立体图像包括所述从视点立体图像和所述主视点立体图像，非交叠区域所对应的第二立体图像包括所述从视点立体图像，所述非交叠区域所对应的第一立体图像包括所述主视点立体图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一视野范围和所述第二视野范围相交，则确定交叠区域所对应的立体图像包括所述从视点立体图像和所述主视点立体图像，包括：

确定所述交叠区域是否与所述第一有效视野范围相交；

若相交，则确定第一相交区域所对应的所述立体图像为所述主视点立体图像，其中，所述第一相交区域为所述交叠区域与所述第一有效视野范围的相交区域；

若不相交，则确定所述交叠区域是否与所述第二有效视野范围相交；

若相交，则确定第二相交区域所对应的所述立体图像为所述从视点立体图像，其中，所述第二相交区域为所述交叠区域与所述第二有效视野范围的相交区域；

若不相交，则确定所述交叠区域与所述第一最大视野范围和所述第二最大视野范围相交，则确定所述交叠区域所对应的所述立体图像为根据预设显示比例分布的所述从视点立体图像和所述主视点立体图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在若所述交叠区域与所述第一有效视野范围相交，则确定第一相交区域所对应的所述立体图像为所述主视点立体图像之后，还包括：

确定所述交叠区域是否还与所述第二有效视野范围相交；

若相交，则确定第三相交区域所对应的所述立体图像为所述从视点立体图像，其中，所述第三相交区域为所述交叠区域与所述第二有效视野范围的相交区域；

若不相交，则确定不存在第三相交区域。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述交叠区域与所述第一有效视野范围相交，或，若所述交叠区域与所述第一有效视野范围不相交，且所述交叠区域与所述第二有效视野范围相交，则确定所述交叠区域还与所述第一最大视野范围和所述第二最大视野范围相交，则第四相交区域所对应的所述立体图像为根据预设显示比例分布的所述从视点立体图像和所述主视点立体图像，其中，所述第四相交区域为所述交叠区域与所述第一最大视野范围和所述第二最大视野范围的相交区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第一立体图像和第二立体图像，包括：

根据所述第一视野范围确定与所述主视点相对应的第一视点矩阵和第一投影矩阵；

根据所述第一视点矩阵和所述第一投影矩阵确定所述主视点立体图像；

根据所述第二视野范围确定与所述从视点相对应的第二视点矩阵和第二投影矩阵；

根据所述第二视点矩阵和所述第二投影矩阵确定所述从视点立体图像；

根据所述主视点立体图像和所述从视点立体图像确定所述第一立体图像和所述第二立体图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，包括：

接收运动跟踪装置获取到的所述主视点的第一坐标参数和第一方向参数；

接收运动跟踪装置获取到的所述从视点的第二坐标参数和第二方向参数；

根据预设视野范围计算方法，利用所述第一坐标参数和所述第一方向参数，确定所述主视点的第一视野范围；

根据预设视野范围计算方法，利用所述第二坐标参数和所述第二方向参数，确定所述从视点的第二视野范围。

7.一种多视点立体图像生成装置，其特征在于，包括：

视野范围确定模块，用于确定主视点的第一视野范围和从视点的第二视野范围，其中，所述第一视野范围包括第一有效视野范围和第一最大视野范围，所述第二视野范围包括第二有效视野范围和第二最大视野范围；

第一立体图像确定模块，用于根据所述第一视野范围和所述第二视野范围是否相交，确定所述第二视野范围所对应的第二立体图像和所述第一视野范围所对应的第一立体图像；

立体图像生成模块，用于生成所述第一立体图像和第二立体图像；

其中，所述第一立体图像确定模块包括：

不相交单元，用于确定第一视野范围和第二视野范围是否相交；若不相交，则确定第二立体图像为从视点视角下的从视点立体图像，及所述第一立体图像为所述主视点视角下的主视点立体图像；

相交单元，用于若相交，则确定交叠区域所对应的立体图像包括从视点立体图像和主视点立体图像，非交叠区域所对应的第二立体图像包括从视点立体图像，非交叠区域所对应的第一立体图像包括主视点立体图像。

8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：

一个或多个处理装置；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理装置执行，使得所述一个或多个处理装置实现如权利要求1-6中任一所述的多视点立体图像生成方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的多视点立体图像生成方法。

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