CN116342720A - 图像处理方法及图像渲染方法、装置、设备和介质 - Google Patents

图像处理方法及图像渲染方法、装置、设备和介质 Download PDF

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CN116342720A CN202310403697.6A CN202310403697A CN116342720A CN 116342720 A CN116342720 A CN 116342720A CN 202310403697 A CN202310403697 A CN 202310403697A CN 116342720 A CN116342720 A CN 116342720A
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Abstract

本公开提供了一种图像处理方法及图像渲染方法、装置、设备和介质,涉及人工智能技术领域,具体为计算机视觉、增强现实、虚拟现实、深度学习等技术领域,可应用于3D渲染、元宇宙等场景。具体实现方案为:获取图像的初始层对应的初始颜色值;获取所述初始层上每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值;根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,获取对应的所述叠加颜色值的距离权重值;其中,所述距离权重值与所述距离值呈负相关;基于所述初始颜色值、每个所述叠加层对应的所述叠加颜色值、所述透明度值和所述距离权重值,获取目标颜色值。

Description

图像处理方法及图像渲染方法、装置、设备和介质
技术领域
本公开涉及人工智能技术领域,具体为计算机视觉、增强现实、虚拟现实、深度学习等技术领域,可应用于3D(三维)渲染、元宇宙等场景。
背景技术
目前许多渲染现象由部分覆盖(半透明)现象来描述,比如火焰、烟雾、头发、云彩以及其他特效效果。对于需要渲染多个表面部分覆盖的重点在于最终成像的像素值取决于多个表面的深度排序。对于半透明物体,可能具有复杂的构造,比如克莱因瓶,不同视角看过去不同表面具有不同的排列顺序,而且半透明混合计算依赖部分覆盖算子,该算子不具备交换律,也就是必须在每个视角下必须正确的排列所有半透明片元的顺序,才能得到正确混合渲染效果。
发明内容
本公开提供了一种图像处理方法及图像渲染方法、装置、设备和介质。
根据本公开的一方面,提供了一种图像处理方法,所述方法包括:
获取图像的初始层对应的初始颜色值;
获取所述初始层上每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值;
根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,获取对应的所述叠加颜色值的距离权重值;其中,所述距离权重值与所述距离值呈负相关;
基于所述初始颜色值、每个所述叠加层对应的所述叠加颜色值、所述透明度值和所述距离权重值,获取目标颜色值。
根据本公开的另一方面,提供了一种图像渲染方法,所述半透明渲染采用上述的图像处理方法实现,所述图像渲染方法包括:
基于目标颜色值对图像进行半透明渲染处理,获取渲染后的目标图像。
根据本公开的另一方面,提供了一种图像处理装置,所述获取装置包括:
初始颜色值获取模块,用于获取图像的初始层对应的初始颜色值;
叠加颜色参数获取模块,用于获取所述初始层上每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值;
距离权重值获取模块,用于根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,获取对应的所述叠加颜色值的距离权重值;其中,所述距离权重值与所述距离值呈负相关;
目标颜色值获取模块,用于基于所述初始颜色值、每个所述叠加层对应的所述叠加颜色值、所述透明度值和所述距离权重值,获取目标颜色值。
根据本公开的另一方面,提供了一种图像渲染装置,所述半透明渲染采用上述的图像处理装置实现,所述图像渲染装置包括:
图像渲染模块,用于基于目标颜色值对图像进行半透明渲染处理,获取渲染后的目标图像。
根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述的方法。
根据本公开的另一方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据上述的方法。
根据本公开的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据上述的方法。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
图1是根据本公开第一实施例的图像处理方法的示意图;
图2是根据本公开第二实施例的图像渲染方法的示意图;
图3是根据本公开第三实施例的图像处理装置的示意图;
图4是根据本公开第四实施例的图像渲染装置的示意图;
图5是用来实现本公开第五实施例的颜色获取及图像渲染方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
对于半透明物体,可能具有复杂的构造,比如克莱因瓶,不同视角看过去不同表面具有不同的排列顺序,而且半透明混合计算依赖部分覆盖算子,该算子不具备交换律,也就是必须在每个视角下必须正确的排列所有半透明片元的顺序,才能得到正确混合渲染效果。
现在的主流技术为Depth Peeling(深度剥离)方式,具体利用N个Pass(一次绘制)分别渲染出距离相机更近的低N层结果,也就是依据深度进行一层层剥离,保证逐步叠加;然而,该方式的难点在于在相对复杂的场景下,透明叠加会多达十几层,从而会造成计算量非常大,这样的计算开销是无法接受的。
本公开中,基于现有存在的问题,提出新型的适用于半透明渲染的渲染参数的获取方案以及渲染控制方案。
实施例1
如图1所示,本实施例的图像处理方法包括:
S101、获取图像的初始层对应的初始颜色值;
S102、获取初始层上每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值;
其中,透明度值的范围在[0,1];其中,透明度值为1时,表示完全覆盖住背景区域,透明度值为0.5时,表示覆盖住一半的背景区域,透明度值为0时,表示完全没有覆盖背景区域。
初始颜色值、叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值等参数,均可以在特定存储空间中直接获取得到。
S103、根据同一叠加层的透明度值和距离值,获取对应的叠加颜色值的距离权重值;其中,距离权重值与距离值呈负相关;
相较于现有的采用对透明度值进行加权平均计算,以平均所有表面的透明度;或,以透明度值最高的表面主导最终的颜色;或,多个透明度值近似的叠加颜色值会平均影响最终的颜色等方案,本方案考虑到例如,在天空中黑色的云朵前飘过一个白色的云朵,此时白色应该占主要色调;反之,在天空中白色的云朵前飘过一个黑色的云朵,此时黑色应该占主要色调;即与相机的距离不同的叠加层的叠加颜色对应的权重并不相同,而是距离值越大,即与相机相距越远,对应的距离权重越小;相反的,距离值越小,即与相机相距越近,对应的距离权重越大。
S104、基于初始颜色值、每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值和距离权重值,获取目标颜色值。
本方案中,完全不依赖叠加颜色的排列的先后顺序,只需要通过不同叠加颜色值对应的距离值自动确定出其对应的距离权重值,将距离权重值作为影响因子参与至最终的颜色确定过程中,具体通过初始颜色值、每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值和距离权重值相结合以得到目标颜色值,获取过程简单,有效地保证用于渲染的最终目标颜色值获取的准确度、可靠性、合理性和效率。
在一可实施的方案中,步骤S104对应的计算公式如下:
Figure BDA0004182734990000041
其中,Cf为所述目标颜色值,Ci为第i个所述叠加层的所述叠加颜色值,αi为第i个所述叠加层的所述透明度值,zi为第i个所述叠加层与所述相机的所述距离值,w(zii)为预设权重函数,C0为所述初始层的所述初始颜色值,n为所述叠加层的总数量,i、n均正整数。
本方案中,引入距离权重值作为影响因子确定最终的颜色,保证用于渲染的最终目标颜色值获取的准确度、可靠性。
在一可实施的方案中,步骤S103包括:
采用预设权重函数根据同一叠加层的透明度值和距离值,计算得到对应的距离权重值;其中,预设权重函数为递减函数。
本方案中,将任意的透明度值和距离值作为自变量,距离权重值作为应变量,构建具备递减属性的预设权重函数,以能够体现叠加层的叠加颜色值与距离值的负相关的关系,保证了得到准确的距离权重值,进而保证了最终的目标颜色值的获取准确度。
在一可实施的方案中,预设权重函数为单调递减函数。
本方案中,预设权重函数优选的为单调递减函数,距离值z在相机空间上的值域[0,-∞),此时w(zii)是一个关于|z|在[0,-∞)区间上的单调递减函数;其中,αi为第i个叠加层的透明度值,zi为第i个叠加层与相机的距离值。
在一可实施的方案中,预设权重函数采用多项式公式构建得到。
本方案中,预设权重函数如每个表面的遮挡的估计器,允许一个表面a通过假设表面a和观察者之间的其他表面的均匀分布来调节表面a自身的贡献。同时考虑到计算资源的限制,GPU(图形处理器)中计算需要在16位浮点数上进行,因此函数的选取要保证在有效范围内变化才能足够明显;本方案中,通过使用多项式描述权重以得到预设权重函数,保证预设权重函数的可行性与可靠性。
在一可实施的方案中,该方法还包括:
获取预设权重函数的默认值域;
扩大默认值域至目标值域。
本方案中,考虑在|zi|很小且αi很大,或者|zi|很大且αi很小的情况下,会产生16位float(一种数据类型)值域溢出,从而导致渲染效果错误;即便有了值域限制,在20多层半透明叠加后也可能放大值域问题,仍然有可能值域溢出,通过对上述每个预设权重函数的公式都进行了值域裁剪以解决值域溢出的情况,从而保证最终较高的渲染效果。
在一可实施的方案中,距离权重值在预设数值范围内。
本方案中,考虑到距离权重值过大或过小,均会导致渲染效果较差,甚至导致渲染效果错误的情况发生,需要将距离权重值控制在预设数值范围,具体的预设数值范围可以根据实际渲染场景预先设定;当然还可以根据实际需求进行调整。
另外,为了避免预设权重函数计算出的距离权重值造成过大影响,加入α=0,通过构建满足条件的通用的预设权重函数以达到渲染场景需求,使得在任意场景大深度下表现都不错,z在[0.1,500]的区间均能映射到16位浮点数精度。其中,通用的预设权重函数包括但不限于如下的函数公式:
Figure BDA0004182734990000061
Figure BDA0004182734990000062
Figure BDA0004182734990000063
w(zi,αi)=αi·max[10-2,3*103·(1-d(zi))3]
其中,d(z)为Open GL(逐片元操作)中的gl_FragCoord.z(gl_FragCoor表示当前片元着色器处理的候选片元窗口相对坐标信息,z表示当前片元的深度信息)中的数值;优选地,采用第一个函数公式作为预设权重函数。当然,上述公式中的常量均可以根据实际场景需求进行重新确定或调整。
在大部分渲染场景中,上述图像处理方法非常接近于使用排序的半透明颜色混合方式,并且能够在半透明穿插的情况下得到良好的效果。例如,对于粒子系统和头发系统,游戏引擎中一个场景会处理多个粒子系统、头发系统,单独进行提交Draw Call(CPU调用图像编程接口)。可以在GPU上对于系统粗略的排序,然后在每个系统中使用上述的图像处理方法以达到高质量的渲染效果。
实施例2
本实施例的图像渲染方法采用上述实施例1中的图像处理方法实现。
如图2所示,本实施例的图像渲染方法包括:
S201、获取目标图像;
S202、基于上述的图像处理方法获取的目标颜色值,对目标图像进行图像渲染处理,获取渲染后的目标图像。
本方案中,采用基于预设权重函数计算得到的距离权重值确定的目标颜色值,完成对图像的半透明渲染操作,能够达到高质量的图像渲染效果。
本方案中的半透明渲染方式可以应用在多种渲染场景中,包括:在智慧城市渲染场景中包含玻璃摆件,建筑物包含透明窗户;在数字人场景中头发、衣物产生半透明乱序混叠等,均可以避免场景失真,达到很好的渲染效果。
具体地,在应用过程中,本方案中的半透明渲染方式拆分为两个PASS:
第一个PASS中输出分子和分母,对应Frame Buffer(帧缓冲器)绑定了两个颜色输出(A-RBGA16F和B-R16F),公式拆分如下:
分子部分:对应gl_FragData[0].rgb,利用颜色混合函数GL_ONE、GL_ONE,组成公式部分
Figure BDA0004182734990000071
分母部分:对应gl_FragData[1].r,利用颜色混合函数GL_ONE、GL_ONE,组成公式部分/>
Figure BDA0004182734990000072
α部分:存在gl_FragData[0].a,利用透明度混合公式GL_ZERO、GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA,组成/>
Figure BDA0004182734990000073
第二个PASS中排除数值范围限定的部分,目的在于将已有信息项组合成最终公式,将分子部、分母部分、α部分三个部分得到结果分别用XYZ代表并带入到公式中,得到:Cf=X/Y×(1-Z)+C0×Z,该公式与计算得到目标颜色值的下述公式对应:
Figure BDA0004182734990000074
其中,Cf=X/Y×(1-Z)+C0×Z,将Z当做新的透明度值,X/Y当做叠加颜色,然后指定颜色Blend(混合)方法为GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA、GL_SRC_ALPHA(均为一种颜色混合算法)对待渲染的图像进行一遍全屏绘制,就可以得到渲染后的目标图像。
实施例3
如图3所示,本实施例的图像处理装置包括:
初始颜色值获取模块31,用于获取图像的初始层对应的初始颜色值;
叠加颜色参数获取模块32,用于获取初始层上每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值;
其中,透明度值的范围在[0,1];其中,透明度值为1时,表示完全覆盖住背景区域,透明度值为0.5时,表示覆盖住一半的背景区域,透明度值为0时,表示完全没有覆盖背景区域。
距离权重值获取模块33,用于根据同一叠加层的透明度值和距离值,获取对应的叠加颜色值的距离权重值;其中,距离权重值与距离值呈负相关;
相较于现有的采用对透明度值进行加权平均计算,以平均所有表面的透明度;或,以透明度值最高的表面主导最终的颜色;或,多个透明度值近似的叠加颜色值会平均影响最终的颜色等方案,本方案考虑到例如,在天空中黑色的云朵前飘过一个白色的云朵,此时白色应该占主要色调;反之,在天空中白色的云朵前飘过一个黑色的云朵,此时黑色应该占主要色调;即与相机的距离不同的叠加层的叠加颜色对应的权重并不相同,而是距离值越大,即与相机相距越远,对应的距离权重越小;相反的,距离值越小,即与相机相距越近,对应的距离权重越大。
目标颜色值获取模块34,用于基于初始颜色值、每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值和距离权重值,获取目标颜色值。
本方案中,完全不依赖叠加颜色的排列的先后顺序,只需要通过不同叠加颜色值对应的距离值自动确定出其对应的距离权重值,将距离权重值作为影响因子参与至最终的颜色确定过程中,具体通过初始颜色值、每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值和距离权重值相结合以得到目标颜色值,获取过程简单,有效地保证用于渲染的最终目标颜色值获取的准确度、可靠性、合理性和效率。
在一可实施的方案中,目标颜色值获取模块34获取目标颜色值对应的计算公式如下:
Figure BDA0004182734990000081
其中,Cf为目标颜色值,Ci为第i个叠加层的叠加颜色值,αi为第i个叠加层的透明度值,zi为第i个叠加层与相机的距离值,w(zii)为预设权重函数,C0为初始层的初始颜色值,n为叠加层的总数量,i、n均正整数。
在一可实施的方案中,距离权重值获取模块33用于采用预设权重函数根据同一叠加层的透明度值和距离值,计算得到对应的距离权重值;
其中,预设权重函数为递减函数。
本方案中,将任意的透明度值和距离值作为自变量,距离权重值作为应变量,构建具备递减属性的预设权重函数,以能够体现叠加层的叠加颜色值与距离值的负相关的关系,保证了得到准确的距离权重值,进而保证了最终的目标颜色值的获取准确度。
在一可实施的方案中,预设权重函数为单调递减函数。
本方案中,预设权重函数优选的为单调递减函数,距离值z在相机空间上的值域[0,-∞),此时w(zii)是一个关于|z|在[0,-∞)区间上的单调递减函数;其中,αi为第i个叠加层的透明度值,zi为第i个叠加层与相机的距离值。
在一可实施的方案中,预设权重函数采用多项式公式构建得到。
本方案中,预设权重函数如每个表面的遮挡的估计器,允许一个表面a通过假设表面a和观察者之间的其他表面的均匀分布来调节表面a自身的贡献。同时考虑到计算资源的限制,GPU(图形处理器)中计算需要在16位浮点数上进行,因此函数的选取要保证在有效范围内变化才能足够明显;本方案中,通过使用多项式描述权重以得到预设权重函数,保证预设权重函数的可行性与可靠性。
在一可实施的方案中,该装置还包括:
值域获取模块,用于获取预设权重函数的默认值域;
值域调整模块,用于扩大默认值域至目标值域。
本方案中,考虑在|zi|很小且αi很大,或者|zi|很大且αi很小的情况下,会产生16位float(一种数据类型)值域溢出,从而导致渲染效果错误;即便有了值域限制,在20多层半透明叠加后也可能放大值域问题,仍然有可能值域溢出,通过对上述每个预设权重函数的公式都进行了值域裁剪以解决值域溢出的情况,从而保证最终较高的渲染效果。
在一可实施的方案中,距离权重值在预设数值范围内。
本方案中,考虑到距离权重值过大或过小,均会导致渲染效果较差,甚至导致渲染效果错误的情况发生,需要将距离权重值控制在预设数值范围,具体的预设数值范围可以根据实际渲染场景预先设定;当然还可以根据实际需求进行调整。
另外,为了避免预设权重函数计算出的距离权重值造成过大影响,加入α=0,通过构建满足条件的通用的预设权重函数以达到渲染场景需求,使得在任意场景大深度下表现都不错,z在[0.1,500]的区间均能映射到16位浮点数精度。其中,通用的预设权重函数包括但不限于如下的函数公式:
Figure BDA0004182734990000101
Figure BDA0004182734990000102
Figure BDA0004182734990000103
w(zii)=αi·max[10-2,3*103·(1-d(zi))3]
其中,d(z)为Open GL(逐片元操作)中的gl_FragCoord.z(gl_FragCoor表示当前片元着色器处理的候选片元窗口相对坐标信息,z表示当前片元的深度信息)中的数值;优选地,采用第一个函数公式作为预设权重函数。当然,上述公式中的常量均可以根据实际场景需求进行重新确定或调整。
在大部分渲染场景中,上述图像处理方法非常接近于使用排序的半透明颜色混合方式,并且能够在半透明穿插的情况下得到良好的效果。例如,对于粒子系统和头发系统,游戏引擎中一个场景会处理多个粒子系统、头发系统,单独进行提交Draw Call(CPU调用图像编程接口)。可以在GPU上对于系统粗略的排序,然后在每个系统中使用上述的图像处理方法以达到高质量的渲染效果。
实施例4
本实施例的图像渲染装置采用上述实施例3中的图像处理装置实现。
如图4所示,本实施例的图像渲染装置包括:
图像获取模块41,用于获取目标图像;
图像渲染模块42,用于基于上述的图像处理装置获取的目标颜色值,对目标图像进行图像渲染处理,获取渲染后的目标图像。
本方案中,采用基于预设权重函数计算得到的距离权重值确定的目标颜色值,完成对图像的半透明渲染操作,能够达到高质量的图像渲染效果。
本方案中的半透明渲染方式可以应用在多种渲染场景中,包括:在智慧城市渲染场景中包含玻璃摆件,建筑物包含透明窗户;在数字人场景中头发、衣物产生半透明乱序混叠等,均可以避免场景失真,达到很好的渲染效果。
具体地,在应用过程中,本方案中的半透明渲染方式拆分为两个PASS:
第一个PASS中输出分子和分母,对应Frame Buffer(帧缓冲器)绑定了两个颜色输出(A-RBGA16F和B-R16F),公式拆分如下:
分子部分:对应gl_FragData[0].rgb,利用颜色混合函数GL_ONE、GL_ONE,组成公式部分
Figure BDA0004182734990000111
分母部分:对应gl_FragData[1].r,利用颜色混合函数GL_ONE、GL_ONE,组成公式部分/>
Figure BDA0004182734990000112
α部分:存在gl_FragData[0].a,利用透明度混合公式GL_ZERO、GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA,组成/>
Figure BDA0004182734990000113
第二个PASS中排除数值范围限定的部分,目的在于将已有信息项组合成最终公式,将分子部、分母部分、α部分三个部分得到结果分别用XYZ代表并带入到公式中,得到:Cf=X/Y×(1-Z)+C0×Z,该公式与计算得到目标颜色值的下述公式对应:
Figure BDA0004182734990000114
其中,Cf=X/Y×(1-Z)+C0×Z,将Z当做新的透明度值,X/Y当做叠加颜色,然后指定颜色Blend(混合)方法为GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA、GL_SRC_ALPHA(均为一种颜色混合算法)对待渲染的图像进行一遍全屏绘制,就可以得到渲染后的目标图像。
实施例5
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图5示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备500的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图5所示,设备500包括计算单元501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序或者从存储单元508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中,还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505,包括:输入单元506,例如键盘、鼠标等;输出单元507,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元508,例如磁盘、光盘等;以及通信单元509,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理,例如上述方法。例如,在一些实施例中,上述方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元508。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM 503并由计算单元501执行时,可以执行上文描述的上述方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元501可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行上述方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
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。
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (19)

1.一种图像处理方法,包括:
获取图像的初始层对应的初始颜色值;
获取所述初始层上每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值;
根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,获取对应的所述叠加颜色值的距离权重值;其中,所述距离权重值与所述距离值呈负相关;
基于所述初始颜色值、每个所述叠加层对应的所述叠加颜色值、所述透明度值和所述距离权重值,获取目标颜色值。
2.如权利要求1所述的方法,所述根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,获取对应的距离权重值的步骤,包括:
采用预设权重函数,根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,计算得到对应的所述距离权重值;
其中,所述预设权重函数为递减函数。
3.如权利要求2所述的方法,所述预设权重函数为单调递减函数。
4.如权利要求3所述的方法,所述预设权重函数采用多项式公式构建得到。
5.如权利要求2-4中任一项所述的方法,所述方法还包括:
获取所述预设权重函数的默认值域;
扩大所述默认值域至目标值域。
6.如权利要求2-4中任一项所述的方法,所述距离权重值在预设数值范围内。
7.如权利要求2-4中任一项所述的方法,所述基于所述初始颜色值、每个所述叠加层对应的所述叠加颜色值、所述透明度值和所述距离权重值,获取目标颜色值的步骤,对应的计算公式如下:
Figure FDA0004182734980000011
其中,Cf为所述目标颜色值,Ci为第i个所述叠加层的所述叠加颜色值,αi为第i个所述叠加层的所述透明度值,zi为第i个所述叠加层与所述相机的所述距离值,w(zii)为预设权重函数,C0为所述初始层的所述初始颜色值,n为所述叠加层的总数量,i、n均正整数。
8.一种图像渲染方法,包括:
获取目标图像;
基于权利要求1-7中任一项所述的图像处理方法获取的目标颜色值,对所述目标图像进行图像渲染处理,获取渲染后的目标图像。
9.一种图像处理装置,包括:
初始颜色值获取模块,用于获取图像的初始层对应的初始颜色值;
叠加颜色参数获取模块,用于获取所述初始层上每个叠加层对应的叠加颜色值、透明度值以及与相机的距离值;
距离权重值获取模块,用于根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,获取对应的所述叠加颜色值的距离权重值;其中,所述距离权重值与所述距离值呈负相关;
目标颜色值获取模块,用于基于所述初始颜色值、每个所述叠加层对应的所述叠加颜色值、所述透明度值和所述距离权重值,获取目标颜色值。
10.如权利要求9所述的装置,所述距离权重值获取模块用于采用预设权重函数,根据同一所述叠加层的所述透明度值和所述距离值,计算得到对应的所述距离权重值;
其中,所述预设权重函数为递减函数。
11.如权利要求10所述的装置,所述预设权重函数为单调递减函数。
12.如权利要求11所述的装置,所述预设权重函数采用多项式公式构建得到。
13.如权利要求10-12中任一项所述的装置,所述装置还包括:
值域获取模块,用于获取所述预设权重函数的默认值域;
值域调整模块,用于扩大所述默认值域至目标值域。
14.如权利要求10-12中任一项所述的装置,所述距离权重值在预设数值范围内。
15.如权利要求10-12中任一项所述的装置,所述目标颜色值获取模块获取所述目标颜色值对应的计算公式如下:
Figure FDA0004182734980000031
其中,Cg为所述目标颜色值,Ci为第i个所述叠加层的所述叠加颜色值,αi为第i个所述叠加层的所述透明度值,zi为第i个所述叠加层与所述相机的所述距离值,w(zii)为预设权重函数,C0为所述初始层的所述初始颜色值,n为所述叠加层的总数量,i、n均正整数。
16.一种图像渲染装置,包括:
图像获取模块,用于获取目标图像;
图像渲染模块,用于基于权利要求9-15中任一项所述的图像处理装置获取的目标颜色值,对所述目标图像进行图像渲染处理,获取渲染后的目标图像。
17.一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法,或执行权利要求8所述的方法。
18.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法,或权利要求8所述的方法。
19.一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的方法,或权利要求8所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117315123A (zh) * 2023-11-27 2023-12-29 上海天华建筑设计有限公司 基于OpenGL的次序无关透明度的图像渲染方法

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