基于双目视觉的景深渲染系统研究

发布时间：2021-09-28 06:09

　　景深渲染（DOF）作为计算摄影学的重要分支,有着广泛的应用。景深渲染在三维游戏和虚拟现实可以模拟人的视野来感知场景,提升游戏的真实感,保证用户的沉浸感。拍出更好的图片效果是计算摄影学的主要目标,景深渲染的应用使得用户不需要昂贵的设备和复杂的操作就可以获得极具艺术感的图片。然而,在以往的景深渲染方法的研究中,由于计算代价过大,往往无法实时地获取准确的渲染结果,并且会出现颜色泄漏和边缘不连续的问题。为此,本文研究了一种精确景深渲染的方法,缓解了颜色泄漏和边缘不连续的问题。除此之外,本文还提出了叠加均值滤波核进行圆形散景效果渲染的方法,该方法同样适合于多边形散景效果渲染。最后,实现了景深渲染系统。本文的主要工作如下:（1）研究了基于积分图像的精确景深渲染方法。直接计算景深渲染结果的方法需要遍历图像的每个像素,非常耗时。将滤波核进行舍入处理虽然提高了程序的运行效率,但是降低了渲染结果的准确性,容易造成图像边缘不连续和强度泄漏的问题。针对这些情况我们使用面积计算的方法精确计算景深渲染所需的滤波核。为了提高算法的效率,还引入了积分图像参与计算。经过数据测试,基于积分图像的精确景深渲染方法不仅保证的... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光场示意图

图 2.1 光场示意图式中，光线穿过两个平行的平面，根据光线在两线的位置和方向，并且维度降到了 4 维。这种方场的采集一般通过相机阵列，图 2.2 就是 Stanfor跟小孔成像的模型类似，小孔越小，则成像越清很黯淡。为了可以形成明亮的像就需要充足的光希望光束过于分散而导致成像模糊。跟光场相结 a平面，镜头中心为坐标原点( )，成像平面也根据这种定义就可以采集光场信息L( - a)。

图 2.3 不同镜头下的物体成像章小结介绍了景深渲染的基础知识和一些常用的景深模型，分类描述方法，并分析了一些方法实现渲染景深时所需的条件及方法的介绍，可以对景深渲染有基础了解，并可以根据现有的研究方向，同时也为接下来的工作奠定了理论基础。

【参考文献】：
期刊论文
[1]区域方差和点锐度相结合的多聚焦图像融合[J]. 赵迪迪,季轶群.  液晶与显示. 2019(03)
[2]Recent Advances in Computational Photography[J]. DAI Qionghai,WU Jiamin,FAN Jingtao,XU Feng,CAO Xun.  Chinese Journal of Electronics. 2019(01)
[3]基于分层级各向异性滤波的图像景深渲染算法[J]. 欧阳志恒,崔光茫,赵巨峰,朱礼尧,公晓丽.  光学技术. 2018(04)
[4]基于光场相机的深度面光场计算重构[J]. 陈琦,徐熙平,姜肇国,尹鹏,王鹤程.  光学精密工程. 2018(03)
[5]基于FPGA的多通道可变长FFT实现（英文）[J]. 王佳薇,余乐,杨海钢,FENG Guanglang,SUN Jiabin,LUO Yang.  太赫兹科学与电子信息学报. 2017(03)
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[7]平行配置相机阵列下图像校正方法的改进[J]. 杜博,师智斌,雷海卫,杨秋翔.  计算机工程与设计. 2017(03)
[8]光场相机成像模型及参数标定方法综述[J]. 张春萍,王庆.  中国激光. 2016(06)
[9]景深效果绘制技术综述[J]. 吴佳泽,郑昌文,胡晓惠,欧阳冠军,张利强.  中国图象图形学报. 2011(11)

硕士论文
[1]基于图像的景深渲染算法的研究与实现[D]. 张向泽.上海交通大学 2015



本文编号：3411378