CN115861514A - 虚拟全景图的渲染方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种虚拟全景图的渲染方法、装置、设备及存储介质，获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。本公开实施例提供的虚拟全景图的渲染方法，首先将不同方向的虚拟场景图填充至多面贴图，然后将多面目标贴图投影至全景贴图，以对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图，可以避免渲染出的虚拟全景图产生失真，提高增强现实全景图的显示效果。

Description

虚拟全景图的渲染方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本公开实施例涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种虚拟全景图的渲染方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

虚拟显示(Virtual Reality，VR)全景直播一般采用双目全景相机进行实时拍摄，在全景直播过程中需要在全景视频中添加虚拟物体，即在全景视频图中叠加3D虚拟场景。但是由于全景视频图是等距柱状投影(Equirectangular Projection，ERP)格式，若采用传统的渲染方法渲染虚拟场景，渲染出的3D虚拟场景图会出现严重的失真，影响全景视频图的显示效果。

发明内容

本公开实施例提供一种虚拟全景图的渲染方法、装置、设备及存储介质，可以避免渲染出的虚拟全景图产生失真，提高增强现实全景图的显示效果。

第一方面，本公开实施例提供了一种虚拟全景图的渲染方法，包括：

获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；

将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；

将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；

对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

第二方面，本公开实施例还提供了一种虚拟全景图的渲染装置，包括：

虚拟场景图获取模块，用于获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；

多面目标贴图获取模块，用于将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；

投影模块，用于将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；

渲染模块，用于对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

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器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本公开实施例所述的虚拟全景图的渲染方法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本公开实施例所述的虚拟全景图的渲染方法。

本公开实施例公开了一种虚拟全景图的渲染方法、装置、设备及存储介质，获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。本公开实施例提供的虚拟全景图的渲染方法，首先将不同方向的虚拟场景图填充至多面贴图中，然后将多面目标贴图投影至全景贴图，以对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图，可以避免渲染出的虚拟全景图产生失真，提高增强现实全景图的显示效果。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本公开实施例所提供的一种虚拟全景图的渲染方法的流程示意图；

图2是本公开实施例所提供的一种在虚拟场景中设置虚拟相机的示意图；

图3是本公开实施例所提供的一种多面贴图的展开图；

图4是本公开实施例所提供的一种确定全景贴图与多面目标贴图投影关系的示例图；

图5是本公开实施例所提供的一种将多面目标贴图投影至全景贴图的示例图；

图6是本公开实施例所提供的一种落入全景显示视角的像素点的示例图；

图7是本公开实施例所提供的一种180度虚拟全景图的示例图；

图8是本公开实施例所提供的一种双目虚拟全景图的示例图；

图9是本公开实施例所提供的一种虚拟全景图的渲染装置结构示意图；

图10是本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

可以理解的是，在使用本公开各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。

例如，在响应于接收到用户的主动请求时，向用户发送提示信息，以明确地提示用户，其请求执行的操作将需要获取和使用到用户的个人信息。从而，使得用户可以根据提示信息来自主地选择是否向执行本公开技术方案的操作的电子设备、应用程序、服务器或存储介质等软件或硬件提供个人信息。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，响应于接收到用户的主动请求，向用户发送提示信息的方式例如可以是弹窗的方式，弹窗中可以以文字的方式呈现提示信息。此外，弹窗中还可以承载供用户选择“同意”或者“不同意”向电子设备提供个人信息的选择控件。

可以理解的是，上述通知和获取用户授权过程仅是示意性的，不对本公开的实现方式构成限定，其它满足相关法律法规的方式也可应用于本公开的实现方式中。

可以理解的是，本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。

图1为本公开实施例所提供的一种虚拟全景图的渲染方法的流程示意图，本公开实施例适用于渲染虚拟全景图的情形，该方法可以由虚拟全景图的渲染装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现，可选的，通过电子设备来实现，该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等。

如图1所示，所述方法包括：

S110，获取虚拟场景，并对虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图。

其中，虚拟场景可以是预先构建的虚拟特效场景，可以根据实际需求进行构建，此处对虚拟场景的内容及类型不进行限定。例如：可以是深海鱼群游动的虚拟场景，或者，大雪纷飞的虚拟场景。

具体的，对虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图的方式可以是：控制多个虚拟相机对虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图。

其中，多个虚拟相机设置于虚拟场景中，且朝向虚拟场景不同的方向。本实施例中，为了采集到虚拟场景中360度的全景图，可以在虚拟场景中创建六个虚拟相机，且六个虚拟相机分别朝向前、后、左、右、上、下六个方向。虚拟相机采集的图尺寸(宽和高)以及相机视场角(Field of view，FOV)可以根据实际需求任意设置，示例性的，虚拟相机采集的图的宽高比可以设置为512:512，相机FOV可以设置为90度。

本实施例中，在虚拟场景中创建六个虚拟相机，且设置六个虚拟相机分别朝向前、后、左、右、上、下六个方向，然后控制六个虚拟相机实时的采集虚拟场景中的图，从而获得六个不同方向的虚拟场景图。示例性的，图2是本实施例中在虚拟场景中设置虚拟相机的示意图，如图2所示，该虚拟场景为水下虚拟场景，在该虚拟场景中创建六个虚拟相机，分别对水下虚拟场景六个方向的图像进行采集。本实施例中，采集虚拟场景多个方向的图像，利于后续虚拟全景图的生成。

S120，将多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图。

其中，所述多面贴图由多张贴图构成。多面贴图可以是立体贴图的展开图，例如：若多面贴图为三棱体对应的贴图，则包括5个面，每个面为三角形；若多面贴图为立方体对应贴图，则包括6个面，每个面为正方形。本实施例中，多面贴图为包含六个贴图面的立方体对应的贴图，且是预先构建的尺寸固定的多面贴图。

其中，多面目标贴图可以理解为填充了虚拟场景图的多面贴图。本实施例中，虚拟场景图和多面贴图中的各个贴图一一对应。将设多个虚拟场景图填充至多面贴图中可以理解为：将多个虚拟场景图中的像素值分别填充至多面贴图中对应的贴图上，从而获得多面目标贴图。

具体的，将多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图的方式可以是：获取虚拟场景图与多面贴图中各贴图间的对应关系；根据对应关系将多个虚拟场景图分别填充至对应的贴图中，获得多面目标贴图。

其中，虚拟场景图与贴图间的对应关系可以理解为虚拟相机与贴图间的对应关系，是预先建立的，不同朝向的虚拟场景图对应多面贴图中的一个贴图。示例性的，图3是本实施例中的一种立方体对应的多面贴图的展开图，如图3所示，该多面贴图包括+X、-X、+Y、-Y、+Z和-Z六个贴图。虚拟场景图与贴图面间的对应关系可以是：+X贴图与朝右的虚拟场景图对应，-X贴图与朝左的虚拟场景图对应，+Y贴图与朝前的虚拟场景图对应，-Y贴图与朝后的虚拟场景图对应，+Z贴图与朝上的虚拟场景图对应，-Z贴图与朝下的虚拟场景图对应。

具体的，在获得虚拟场景图与贴图间的对应关系之后，根据对应关系将多个虚拟场景图分别填充至对应的贴图上。即按照上述对应关系，将朝右的虚拟相机采集的虚拟场景图填充至+X贴图面中，将朝左的虚拟相机采集的虚拟场景图填充至-X贴图面中，将朝前的虚拟相机采集的虚拟场景图填充至+Y贴图面中，将朝后的虚拟相机采集的虚拟场景图填充至-Y贴图面中，将朝上的虚拟相机采集的虚拟场景图填充至+Z贴图面中，将朝下的虚拟相机采集的虚拟场景图填充至-Z贴图面中。本实施例中，根据对应关系将设定数量的虚拟场景图分别填充至对应的贴图面中，可以提高图像填充的准确性，从而保证后续图像在VR设备上的显示效果。

可选的，根据对应关系将多个虚拟场景图分别填充至对应的贴图中，获得多面目标贴图的方式可以是：确定虚拟场景图与贴图间的尺寸比例；根据尺寸比例从虚拟场景图采样像素值；根据对应关系将采样的像素值填充至对应的贴图中，获得多面目标贴图。

其中，虚拟场景图的尺寸和贴图面的尺寸可以相同或者不同。根据尺寸比例从虚拟场景图采样像素值的过程可以是：首先根据尺寸比例确定采样间隔，然后根据采样间隔从虚拟场景图采样像素值。具体的，若虚拟场景图与贴图面间的尺寸比例为1:1，则采样间隔为1；若虚拟场景图与贴图面间的尺寸比例为n:1，则采样间隔可以是对n取整后的值；若虚拟场景图与贴图面间的尺寸比例为1:n，则采样间隔为1，且对虚拟场景图的每个像素点连续采样m次，其中，m为n取整后的值，n＞1。示例性的，假设虚拟场景图与贴图间的尺寸比例为2.1:1，则采样间隔可以是2；虚拟场景图与贴图面间的尺寸比例为1:3.2，则采样间隔为1，且对虚拟场景图的每个像素点连续采样3次。本实施例中，根据尺寸比例从虚拟场景图采样像素值，可以准确的将虚拟场景图填充至多面贴图中。

S130，将多面目标贴图投影至全景贴图。

其中，全景贴图可以理解为全景图对应的纹理贴图。本实施例中，将多面目标贴图投影至全景贴图的方式可以是：首先确定多面目标贴图中的纹理坐标和全景贴图中的纹理坐标的投影关系(也可以称之为对应关系)，然后根据投影关系将多面目标贴图中的像素值填充至全景贴图，从而获得投影后的的全景贴图。

具体的，将多面目标贴图投影至全景贴图的过程可以是：获取全景贴图中像素点的纹理坐标；对纹理坐标进行投影转换，获得纹理坐标对应的投影坐标；根据投影坐标将多面目标贴图中的像素值填充至全景贴图中纹理坐标对应的位置。

其中，全景贴图中像素点的纹理坐标(也可以称之为UV坐标)为0-1之间的值。本实施例中，对纹理坐标进行投影转换的过程可以是：采用球面投影算法对纹理坐标进行转换，从而获得全景贴图的纹理坐标对应的投影坐标。

可选的，对纹理坐标进行投影转换，获得纹理坐标对应的投影坐标的方式可以是：确定纹理坐标对应的角度信息；对角度信息进行正弦和/或余弦运算，获得纹理坐标对应的投影坐标。

其中，投影坐标为三维坐标，表示为(x，y，z)。将纹理坐标(u，v)转换为纹理角度坐标的过程可以是：将u坐标值乘以2π，将v坐标值乘以π，获得纹理坐标对应的角度信息。假设纹理坐标对应的角度信息表示为

则θ＝u*2π，/>

即

具体的对角度信息进行正弦和/或余弦运算的过程可以是：/>

y＝cos(θ)*a，/>

其中，a为常量，若虚拟场景的坐标系与真实场景的坐标系的方向相同，则a为1，若虚拟场景的坐标系与真实场景的坐标系的方向相反，则a为-1。在获得投影坐标之后，根据投影坐标将多面目标贴图中的像素值填充至全景贴图。本实施例中，通过对全景贴图的纹理坐标进行投影转换，以投影坐标将多面目标贴图中的像素值填充至全景贴图，可以准确的将多面目标贴图投影至全景贴图，可以防止生成的虚拟全景图在VR设备(如VR眼镜)上显示时出现失真，从而提高全景图在VR设备上的显示效果。

可选的，根据投影坐标将多面目标贴图中的像素值填充至全景贴图纹理坐标对应的位置的方式可以是：确定多面目标贴图的中心点指向处于投影坐标的点的射线；确定射线与多面目标贴图的交点；将交点处的像素值填充至全景贴图中纹理坐标对应的位置。

其中，多面目标贴图的中心点可以理解为多面目标贴图对应的立体的中心点。处于投影坐标处的点为一球面上的点。本实施例中，将多面目标贴图的中心点与处于投影坐标的点连线，形成一条射线，该射线会与多面目标贴图中的一个贴图面相交于一点，该点的UV坐标即为全景贴图中的纹理坐标在多面目标贴图对应的纹理贴图，最后将该交点的像素值填充至全景贴图中对应的位置。示例性的，图4是本实施例中确定全景贴图与多面目标贴图投影关系的示例图，如图4所示，点A为多面目标贴图的中心点，点B为处于投影坐标处的点，AB连线与多面目标贴图相交与点C，则将点C的像素值填充至全景贴图中的对应的位置，从而获得投影后的全景贴图。

本实施例中，对于全景贴图中每个像素点的纹理坐标，按照上述投影方式进行投影转换，从而获得各纹理坐标对应的投影坐标，从而根据投影坐标将多面目标贴图中的像素值填充至全景贴图中。示例性的，图5是本实施例中将多面目标贴图投影至全景贴图的示例图，如图5所示，对图3的多面目标贴图进行投影，获得图5的全景图。本实施例中，将多面目标贴图的中心点指向处于投影坐标的点的射线与多面目标贴图交点的像素值填充至全景贴图，可以准确的将不同方向的虚拟场景图填充至全景贴图中，可以防止生成的虚拟全景图在VR设备(如VR眼镜)上显示时出现失真，从而提高全景图在VR设备上的显示效果。

S140，对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

其中，虚拟全景图可以理解为视角超过90度的图，例如可以是180度全景图、360度全景图或者720度全景图。本实施例中的虚拟全景图可以是360度虚拟全景图。具体的，在将多面目标贴图中的像素值填充至全景贴图后，基于像素值对投影后的全景贴图进行渲染，从而获得虚拟全景图。

本实施例中，在获得虚拟全景图中，可以将虚拟全景图显示于VR设备上，使得用户通过佩戴VR设备而观看虚拟全景图。

可选的，对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图的方式可以是：确定全景显示视角；对投影后的全景贴图中落入全景显示视角的像素点进行渲染，获得虚拟全景图。

在本应用场景下，由于人眼只能看到位于其眼前的图，因此无需将整个360度的全景贴图均渲染处理，只渲染处于眼前的图即可。

其中，全景显示视角可以是根据人的观看需求确定的视角，本实施例中设置为180度，即整个虚拟全景图一半的视角。在确定了全景显示视角之后，再确定落入全景显示视角的像素点，最后对全景贴图中落入全景显示视角的像素点进行渲染，获得虚拟全景图。示例性的，图6是落入全景显示视角的像素点的示例图，如图6所示，黑框框起来的部分即为落入全景显示视角内区域，只对该区域内的像素点进行渲染，该区域外的像素点不进行渲染。将全景显示视角内的虚拟图显示于VR设备上，可以节省VR设备的系统资源。图7是本实施例中的一种180度虚拟全景图的示例图，如图7所示，该图为对图2中的虚拟水下场景采集的后图进行全景投影获得的180度虚拟全景图。本实施例中，对投影后的全景贴图中落入全景显示视角的像素点进行渲染，可以节省渲染资源，提高渲染速度。

可选的，对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图的方式可以是：获取投影后的全景贴图中虚拟像素点的第一深度信息以及真实场景图中真实像素点的第二深度信息；根据所述第一深度信息和所述第二深度信息对所述全景贴图和所述真实场景图进行融合，获得目标全景贴图；对所述目标全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

其中，真实场景图为采用全景相机对真实场景的图进行采集获得的图。深度信息的获取可以采用任意的深度检测算法，此处不做限定。根据第一深度信息和第二深度信息对全景贴图和真实场景图进行融合可以理解为：根据第一深度信息和第二深度信息来确定是保留全景贴图中的像素值还是真实场景图中的像素值，从而基于保留的像素值进行虚拟全景图的渲染。

具体的，根据第一深度信息和第二深度信息对全景贴图和真实场景图进行融合，获得目标全景贴图的方式可以是：若第一深度信息小于或等于第二深度信息，则全景贴图的像素值保持不变；若第一深度信息大于第二深度信息，则将全景贴图的像素值替换为真实像素点的像素值。

其中，若第一深度信息小于或等于第二深度信息，则表明全景贴图中虚拟像素点处于真实场景图中真实像素点的前面，即真实像素点被虚拟像素点遮挡，此时保留虚拟像素点的像素值。若第一深度信息大于第二深度信息，则表明全景贴图中虚拟像素点处于真实场景图中真实像素点的后面，即虚拟像素点被真实像素点遮挡，此时保留真实像素点的像素值。最后对全景贴图和所述真实场景图进行融合后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。本实施例中，基于深度信息对全景贴图和真实场景图进行融合，可以逼真的将虚拟场景添加至真实场景中，从而形成增强现实的效果，并将融合后的全景图显示于VR设备上，使得用户通过VR设备观看具有增强现实效果的图像，提高用户体验。

本实施例中，虚拟全景图为左目虚拟全景图或者右目虚拟全景图，即采用上述实施例的方案分别确定双目的虚拟全景图。即对于左目需要在虚拟场景中设置六个虚拟相机，对于右目也需要在虚拟场景中设置六个虚拟相机。同理，真实全景图也可以为左目真实全景图或者右目真实全景图，可以采用双目全景相机对真实场景的图进行采集，获得左目真实全景图和右目真实全景图。示例性的，图8为本实施例中的双目虚拟全景图的示例图，如图8所示，左侧图为左目虚拟全景图，右侧图为右目虚拟全景图。

可选的，在获得虚拟全景图之后，还包括如下步骤：将左目虚拟全景图显示于左眼对应的显示设备上，将右目虚拟全景图显示于右眼对应的显示设备上。

本实施例中，在主播端获得左目虚拟全景图和右目虚拟全景图后，将左目虚拟全景图和右目虚拟全景图发送至观众端，观众端通过佩戴VR设备观看直播，将左目虚拟全景图显示于VR设备中左眼对应的显示设备上，将右目虚拟全景图显示于VR设备中右眼对应的显示设备，使得观众通过VR设备观看直播，不仅可以提高显示效果，还可以提高用户的观看体验。

本公开实施例的技术方案，获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。本公开实施例提供的虚拟全景图的渲染方法，首先将不同方向的虚拟场景图填充至多面贴图中，然后将多面目标贴图投影至全景贴图，以对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图，可以避免渲染出的虚拟全景图产生失真，提高增强现实全景图的显示效果。

图9为本公开实施例所提供的一种虚拟全景图的渲染装置的结构示意图，如图9所示，所述装置包括：

虚拟场景图获取模块210，用于获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；

多面目标贴图获取模块220，用于将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；

投影模块230，用于将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；

渲染模块240，用于对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。。

可选的，多面目标贴图获取模块220，还用于：

获取所述虚拟场景图与所述多面贴图中各贴图间的对应关系；

根据所述对应关系将所述多个虚拟场景图分别填充至对应的贴图中，获得多面目标贴图。

可选的，多面目标贴图获取模块220，还用于：

确定所述虚拟场景图与所述贴图面间的尺寸比例；

根据所述尺寸比例从所述虚拟场景图采样像素值；

根据所述对应关系将采样的像素值填充至对应的贴图面中，获得多面目标贴图。

可选的，投影模块230，还用于：

获取全景贴图中像素点的纹理坐标；

对所述纹理坐标进行投影转换，获得所述纹理坐标对应的投影坐标；

根据所述投影坐标将所述多面目标贴图中的像素值填充至所述全景贴图所述纹理坐标对应的位置。

可选的，投影模块230，还用于：

确定所述纹理坐标对应的角度信息；

对所述角度信息进行正弦和/或余弦运算，获得所述纹理坐标对应的投影坐标；其中，所述投影坐标为三维坐标。

可选的，投影模块230，还用于：

确定所述多面目标贴图的中心点指向处于所述投影坐标的点的射线；

确定所述射线与所述多面目标贴图的交点；

将所述交点处的像素值填充至所述全景贴图中所述纹理坐标对应的位置。

可选的，渲染模块240，还用于：

确定全景显示视角；

对投影后的全景贴图中落入所述全景显示视角的像素点进行渲染，获得虚拟全景图。

可选的，渲染模块240，还用于：

获取投影后的全景贴图中虚拟像素点的第一深度信息以及真实场景图中真实像素点的第二深度信息；其中，所述真实场景图为采用全景相机对真实场景的图进行采集获得的图；

根据所述第一深度信息和所述第二深度信息对所述全景贴图和所述真实场景图进行融合，获得目标全景贴图；

对所述目标全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

可选的，渲染模块240，还用于：

若所述第一深度信息小于或等于所述第二深度信息，则所述全景贴图的像素值保持不变；

若所述第一深度信息大于所述第二深度信息，则将所述全景贴图的像素值替换为所述真实像素点的像素值。

可选的，所述虚拟全景图为左目虚拟全景图或者右目虚拟全景图；还包括：显示模块，用于：

将左目虚拟全景图显示于左眼对应的显示设备上，将右目虚拟全景图显示于右眼对应的显示设备上。

可选的，虚拟场景图获取模块210，还用于：

控制多个虚拟相机对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；其中，所述多个虚拟相机设置于所述虚拟场景中，且朝向所述虚拟场景不同的方向。

本公开实施例所提供的虚拟全景图的渲染装置可执行本公开任意实施例所提供的虚拟全景图的渲染方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本公开实施例的保护范围。

图10为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。下面参考图10，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备(例如图10中的终端设备或服务器)500的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图10示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图10所示，电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。编辑/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

通常，以下装置可以连接至I/O接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图10示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从ROM 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

本公开实施例提供的电子设备与上述实施例提供的虚拟全景图的渲染方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。

本公开实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所提供的虚拟全景图的渲染方法。

需要说明的是，本公开上述的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或者是上述两者的任意组合。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可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(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。在本公开中，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。而在本公开中，计算机可读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，该计算机可读信号介质可以发送、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：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

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公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于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)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (14)

1.一种虚拟全景图的渲染方法，其特征在于，包括：

获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；

将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；

将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；

对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图，包括：

获取所述虚拟场景图与所述多面贴图中各贴图间的对应关系；

根据所述对应关系将所述多个虚拟场景图分别填充至对应的贴图中，获得多面目标贴图。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在在于，根据所述对应关系将所述多个虚拟场景图分别填充至对应的贴图中，获得多面目标贴图，包括：

确定所述虚拟场景图与所述贴图间的尺寸比例；

根据所述尺寸比例从所述虚拟场景图采样像素值；

根据所述对应关系将采样的像素值填充至对应的贴图中，获得多面目标贴图。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多面目标贴图投影至全景贴图，包括：

获取全景贴图中像素点的纹理坐标；

对所述纹理坐标进行投影转换，获得所述纹理坐标对应的投影坐标；

根据所述投影坐标将所述多面目标贴图中的像素值填充至所述全景贴图所述纹理坐标对应的位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述纹理坐标进行投影转换，获得所述纹理坐标对应的投影坐标，包括：

确定所述纹理坐标对应的角度信息；

对所述角度信息进行正弦和/或余弦运算，获得所述纹理坐标对应的投影坐标；其中，所述投影坐标为三维坐标。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，根据所述投影坐标将所述多面目标贴图中的像素值填充至所述全景贴图所述纹理坐标对应的位置，包括：

确定所述多面目标贴图的中心点指向处于所述投影坐标的点的射线；

确定所述射线与所述多面目标贴图的交点；

将所述交点处的像素值填充至所述全景贴图中所述纹理坐标对应的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图，包括：

确定全景显示视角；

对投影后的全景贴图中落入所述全景显示视角的像素点进行渲染，获得虚拟全景图。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图，包括：

获取投影后的全景贴图中虚拟像素点的第一深度信息以及真实场景图中真实像素点的第二深度信息；其中，所述真实场景图为采用全景相机对真实场景的图进行采集获得的图；

根据所述第一深度信息和所述第二深度信息对所述全景贴图和所述真实场景图进行融合，获得目标全景贴图；

对所述目标全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述第一深度信息和所述第二深度信息对所述全景贴图和所述真实场景图进行融合，获得目标全景贴图，包括：

若所述第一深度信息小于或等于所述第二深度信息，则所述全景贴图的像素值保持不变；

若所述第一深度信息大于所述第二深度信息，则将所述全景贴图的像素值替换为所述真实像素点的像素值。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟全景图为左目虚拟全景图或者右目虚拟全景图；在获得虚拟全景图之后，还包括：

将左目虚拟全景图显示于左眼对应的显示设备上，将右目虚拟全景图显示于右眼对应的显示设备上。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图，包括：

控制多个虚拟相机对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；其中，所述多个虚拟相机设置于所述虚拟场景中，且朝向所述虚拟场景不同的方向。

12.一种虚拟全景图的渲染装置，其特征在于，包括：

虚拟场景图获取模块，用于获取虚拟场景，并对所述虚拟场景不同方向的图像进行采集，获得多个虚拟场景图；

多面目标贴图获取模块，用于将所述多个虚拟场景图填充至多面贴图中，获得多面目标贴图；其中，所述多面贴图由多张贴图构成；

投影模块，用于将所述多面目标图贴图投影至全景贴图；

渲染模块，用于对投影后的全景贴图进行渲染，获得虚拟全景图。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

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器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-10中任一所述的虚拟全景图的渲染方法。

14.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-10中任一所述的虚拟全景图的渲染方法。

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