一种基于高动态范围图像的渲染方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种基于高动态范围图像的渲染方法，用于解决现有渲染技术处理后的图像缺乏亮度和形状上的变化的问题。本发明实施例方法包括：构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体；将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面；完成第一次渲染；在所述HDR背景图像中构造用于放置所述电脑合成体的平面，作为支撑面；完成第二次渲染；将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面；将所述电脑合成体放置于所述支撑面上，采用所述渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。本发明实施例还提供一种基于高动态范围图像的渲染装置。
【专利说明】
一种基于高动态范围图像的渲染方法和装置
技术领域
[0001]本发明涉及图像处理、场景虚拟、计算机视觉等领域，尤其涉及一种基于高动态范围图像的渲染方法和装置。
【背景技术】
[0002]在计算机图形学中，基于图像的渲染技术已经逐渐成为近年来热门的研究领域。该技术利用图像记录场景光照信息，构造虚拟模型模拟全局光照，对电脑合成体进行渲染，将电脑合成体更好地融入到背景图像中。较为先进的基于图像的光照技术采用高动态范围(HDR)图像作为光测图，HDR图像能够真实记录场景光强从而对场景进行照明。基于图像的渲染技术要求能够提供一致性光照条件，才能实现较好的渲染效果，该领域的研究和完善对于电影、游戏以及工业设计等行业的发展有着积极的意义。
[0003]Paul Debevec最先提出了基于图像的光照技术的基本步骤，包括获取光测图，将光测图映射到虚拟空间中，再应用全局光照技术渲染场景，Paul Debevec将高动态范围图像作为光测图用于合成场景的渲染。Ablan通过物理剪切覆盖等技术，在场景中为电脑合成体构造阴影，以提高场景的真实性，但经过物理处理的图像缺乏亮度和形状上的变化，渲染图像仍显得生硬而不具有灵活性。
[0004]为了使渲染图像更加生动，有必要提供一种渲染技术既能体现光照一致性效果，又能灵动地展现出电脑合成体与背景图像相互之间的光影效应，以满足人们对图像质量的要求。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种基于高动态范围图像的渲染方法和装置，能够解决现有渲染技术处理后的图像缺乏亮度和形状上的变化的问题。
[0006]本发明实施例提供的一种基于高动态范围图像的渲染方法，包括:
[0007]构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，所述空心球体的内表面为高反射特性；
[0008]将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面；
[0009]从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对所述渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染；
[0010]在所述HDR背景图像中构造用于放置所述电脑合成体的平面，作为支撑面，所述支撑面的光学特性为漫反射；
[0011]采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景图像和所述支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染；
[0012]将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面；
[0013]将所述电脑合成体放置于所述支撑面上，采用所述渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。
[0014]可选地，所述支撑面为高反射面。
[0015]可选地，从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光具体包括:
[0016]从所述HDR背景图像中，沿X轴方向找到当行像素累加和等于该行像素总和一半的像素点作为光源的发光点；
[0017]从所述HDR背景图像中，沿Y轴方向找到当列像素累加和等于该列像素总和一半的像素点作为所述光源的发光点。
[0018]可选地，将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面具体为:沿Y轴方向将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面；
[0019]将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面具体为:沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个所述空心球体的内表面。
[0020]可选地，所述支撑面的RGB值分别设置为220、220和220。
[0021]本发明实施例提供的一种基于高动态范围图像的渲染装置，包括:
[0022]球体构造模块，用于构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，所述空心球体的内表面为高反射特性；
[0023]背景覆盖模块，用于将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面；
[0024]第一次渲染模块，用于从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对所述渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染；
[0025]支撑面构造模块，用于在所述HDR背景图像中构造用于放置所述电脑合成体的平面，作为支撑面，所述支撑面的光学特性为漫反射；
[0026]第二次渲染模块，用于采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景图像和所述支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染；
[0027]纹理覆盖模块，用于将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面；
[0028]最终渲染模块，用于将所述电脑合成体放置于所述支撑面上，采用所述渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。
[0029]可选地，所述支撑面为高反射面。
[0030]可选地，所述第一次渲染模块包括:
[0031]光源提取单元，用于从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光；
[0032]渲染单元，用于对所述渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染；
[0033]所述光源提取单元具体包括:
[0034]X轴发光点子单元，用于从所述HDR背景图像中，沿X轴方向找到当行像素累加和等于该行像素总和一半的像素点作为光源的发光点；
[0035]Y轴发光点子单元，用于从所述HDR背景图像中，沿Y轴方向找到当列像素累加和等于该列像素总和一半的像素点作为所述光源的发光点。
[0036]可选地，所述纹理覆盖模块具体用于将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并沿Y轴方向将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面；
[0037]所述背景覆盖模块具体用于沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个所述空心球体的内表面。
[0038]可选地，所述支撑面的RGB值分别设置为220、220和220。
[0039]从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点:
[0040]本发明实施例中，首先，构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，所述空心球体的内表面为高反射特性;将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面;然后，从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对所述渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染;在所述HDR背景图像中构造用于放置所述电脑合成体的平面，作为支撑面，所述支撑面的光学特性为漫反射;再之，采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景图像和所述支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染;将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面;最后，将所述电脑合成体放置于所述支撑面上，采用所述渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。在本发明实施例中，一种基于高动态范围图像的渲染方法为计算机合成体增加了支撑面，使得合成体与支撑面一同参与全局光照环境，共同模拟光线反射和漫反射效应，使得合成体的阴影可以投射在支撑面中，同时阴影能根据光照环境不同而做相应变化，提高图像的视觉效果。
【附图说明】
[0041]图1为本发明实施例中一种基于高动态范围图像的渲染方法第一个实施例流程图；
[0042]图2为本发明实施例中一种基于高动态范围图像的渲染方法第二个实施例流程图；
[0043]图3为本发明实施例中一种基于高动态范围图像的渲染方法在一个应用场景下的工作步骤流程图；
[0044]图4为本发明实施例中一种基于高动态范围图像的渲染装置一个实施例结构图。
【具体实施方式】
[0045]本发明实施例提供了一种基于高动态范围图像的渲染方法和装置，用于解决现有渲染技术处理后的图像缺乏亮度和形状上的变化的问题。
[0046]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]请参阅图1，本发明实施例中一种基于高动态范围图像的渲染方法第一个实施例包括:
[0048]101、构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体；
[0049]首先，可以构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，该空心球体的内表面为高反射特性。
[0050]102、将HDR背景图像覆盖到整个该空心球体的内表面；
[0051]在构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体之后，可以将HDR背景图像覆盖到整个该空心球体的内表面。
[0052]103、从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染；
[0053]在将HDR背景图像覆盖到整个该空心球体的内表面之后，可以从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染。
[0054]104、在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面，作为支撑面；
[0055]在完成第一次渲染之后，可以在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面，作为支撑面，该支撑面的光学特性为漫反射。
[0056]105、采用该渲染入射光，渲染包括该HDR背景图像和该支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染；
[0057]在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面之后，可以采用该渲染入射光，渲染包括该HDR背景图像和该支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染。
[0058]106、将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将该纹理区域重复覆盖到该支撑面；
[0059]在完成二次渲染之后，可以将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将该纹理区域重复覆盖到该支撑面。
[0060]107、将该电脑合成体放置于该支撑面上，采用该渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。
[0061]在将该纹理区域重复覆盖到该支撑面之后，可以将该电脑合成体放置于该支撑面上，采用该渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。
[0062]本实施例中，首先，构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，该空心球体的内表面为高反射特性;将HDR背景图像覆盖到整个该空心球体的内表面;然后，从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染;在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面，作为支撑面，该支撑面的光学特性为漫反射;再之，采用该渲染入射光，渲染包括该HDR背景图像和该支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染;将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将该纹理区域重复覆盖到该支撑面;最后，将该电脑合成体放置于该支撑面上，采用该渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。在本实施例中，一种基于高动态范围图像的渲染方法为计算机合成体增加了支撑面，使得合成体与支撑面一同参与全局光照环境，共同模拟光线反射和漫反射效应，使得合成体的阴影可以投射在支撑面中，同时阴影能根据光照环境不同而做相应变化，提高图像的视觉效果。
[0063]为便于理解，下面对本发明实施例中的一种基于高动态范围图像的渲染方法进行详细描述，请参阅图2，本发明实施例中一种基于高动态范围图像的渲染方法第二个实施例包括:
[0064]201、构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体；
[0065]首先，可以构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，该空心球体的内表面为高反射特性。可以理解的是，根据实验经验总结，本实施例可以将空心球体直径设为为电脑合成体的25倍，空心球体的内表面为高反射特性，反射率为100%。
[0066]202、沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个该空心球体的内表面；
[0067]在构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体之后，可以沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个该空心球体的内表面，当一张图像不足以覆盖整个球面时，复制图像直至覆盖完整，以此模拟光照环境。
[0068]203、从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染；
[0069]在沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个该空心球体的内表面之后，可以从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染。
[0070]光源的提取具体可以为:从该HDR背景图像中，沿X轴方向找到当行像素累加和等于该行像素总和一半的像素点作为光源的发光点；以及，从该HDR背景图像中，沿Y轴方向找到当列像素累加和等于该列像素总和一半的像素点作为该光源的发光点。其中，光强及光向借助Lightwave软件平台自动生成。在提取光源后，将提取得到的光源作为入射光，对入射光采用光线追踪法，模拟反射和漫反射两种情况，完成第一次渲染。
[0071]204、在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面，作为支撑面；
[0072]在完成第一次渲染之后，可以在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面，作为支撑面。该支撑面的光学特性为漫反射，例如该支撑面的反射率可以设为3%。
[0073]需要说明的是，所诉支撑面的面积比电脑合成体的稍大，其RGB值可以分别设置为220、220和220。
[0074]另外，需要说明的是，若该支撑面为高反射面，本实施例中采用基于高动态范围图像的渲染方法，还可以反射出电脑合成体的形状和色彩，进一步提高图像的视觉效果。
[0075]205、采用该渲染入射光，渲染包括该HDR背景图像和该支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染；
[0076]在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面之后，可以采用该渲染入射光，渲染包括该HDR背景图像和该支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染。
[0077]206、将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并沿Y轴方向将该纹理区域重复覆盖到该支撑面；
[0078]在完成第二次渲染之后，可以将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并沿Y轴方向将该纹理区域重复覆盖到该支撑面。
[0079]用公式表示为:IiM=I背景-1背景+?緬，其中，IiM表示计算出的纹理图像，I背景表示HDR背景图像渲染结果，1?!+?麵表示有支撑面的HDR背景图像的渲染结果。
[0080]207、将该电脑合成体放置于该支撑面上，采用该渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。
[0081]在将该纹理区域重复覆盖到该支撑面之后，可以将该电脑合成体放置于该支撑面上，利用光线追踪法，模拟反射和漫反射两种光效应渲染场景，采用该渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。由于支撑面有了纹理，可自然融入到背景图像中，并投射出电脑合成体阴影。
[0082]与现有技术相比，本发明的基于高动态范围图像的渲染方法为电脑合成体增加了支撑面，使得电脑合成体与支撑面一同参与全局光照环境，共同模拟光线反射和漫反射效应，使得电脑合成体的阴影可以投射在支撑面中，同时阴影能根据光照环境不同而做相应变化，同时若支撑面为高反射面，还可以反射出合成体的形状和色彩，从而提高图像的视觉效果。
[0083]需要说明的是，本发明中基于高动态范围图像的渲染方法的工作步骤不必须按照上述第一个实施例或第二个实施例的描述顺序来执行。请参阅图3，本发明中基于高动态范围图像的渲染方法在一个应用场景下的工作步骤可以不严格描述为:
[0084]A、在映射之前，先构造空心球体和获取HDR背景图像，然后将两者进行映射；
[0085]B、映射后，提取光源；
[0086]C、采用提取到的光源进行HDR背景图像的渲染，以及进行包含支撑面的场景的渲染，其中，在渲染包含支撑面的场景之前需要先构造支撑面并放置于HDR背景图像中；
[0087]D、渲染完成后，将第一次和第二次渲染的结果图像相减，得到纹理图像；
[0088]E、在纹理图像中截取纹理区域；
[0089]F、将纹理区域覆盖于支撑面上；
[0090]G、然后在支撑面上构造合成体；
[0091]H、最后采用之前提取到的光源进行最后的场景渲染，得到结果图像，也即最终图像。
[0092]上面主要描述一种基于高动态范围图像的渲染方法，下面将对一种基于高动态范围图像的渲染装置进行详细描述，请参阅图4，本发明实施例中一种基于高动态范围图像的渲染装置的第一个实施例包括:
[0093]球体构造模块401，用于构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，该空心球体的内表面为高反射特性；
[0094]背景覆盖模块402，用于将HDR背景图像覆盖到整个该空心球体的内表面；
[0095]第一次渲染模块403，用于从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染；
[0096]支撑面构造模块404，用于在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面，作为支撑面，该支撑面的光学特性为漫反射；
[0097]第二次渲染模块405，用于采用该渲染入射光，渲染包括该HDR背景图像和该支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染；
[0098]纹理覆盖模块406，用于将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将该纹理区域重复覆盖到该支撑面；
[0099]最终渲染模块407，用于将该电脑合成体放置于该支撑面上，采用该渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。
[0100]优选地，本实施例中，该支撑面可以为高反射面。
[0101]优选地，本实施例中，该第一次渲染模块403可以包括:
[0102]光源提取单元，用于从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光；
[0103]渲染单元，用于对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染；
[0104]该光源提取单元具体包括:
[0105]X轴发光点子单元，用于从该HDR背景图像中，沿X轴方向找到当行像素累加和等于该行像素总和一半的像素点作为光源的发光点；
[0106]Y轴发光点子单元，用于从该HDR背景图像中，沿Y轴方向找到当列像素累加和等于该列像素总和一半的像素点作为该光源的发光点。
[0107]优选地，本实施例中，该纹理覆盖模块406可以具体用于将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并沿Y轴方向将该纹理区域重复覆盖到该支撑面；
[0108]该背景覆盖模块402可以具体用于沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个该空心球体的内表面。
[0109]优选地，本实施例中，该支撑面的RGB值可以分别设置为220、220和220。
[0110]本实施例中，首先，球体构造模块401构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，该空心球体的内表面为高反射特性;背景覆盖模块402将HDR背景图像覆盖到整个该空心球体的内表面;然后，第一次渲染模块403从该HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对该渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染;支撑面构造模块404在该HDR背景图像中构造用于放置该电脑合成体的平面，作为支撑面，该支撑面的光学特性为漫反射;接着，第二次渲染模块405采用该渲染入射光，渲染包括该HDR背景图像和该支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染;纹理覆盖模块406将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将该纹理区域重复覆盖到该支撑面;最后，最终渲染模块407将该电脑合成体放置于该支撑面上，采用该渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。在本实施例中，一种基于高动态范围图像的渲染方法为计算机合成体增加了支撑面，使得合成体与支撑面一同参与全局光照环境，共同模拟光线反射和漫反射效应，使得合成体的阴影可以投射在支撑面中，同时阴影能根据光照环境不同而做相应变化，提高图像的视觉效果。
[0111]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0112]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0113]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0114]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0115]所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0116]以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种基于高动态范围图像的渲染方法，其特征在于，包括: 构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，所述空心球体的内表面为高反射特性； 将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面； 从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对所述渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次清染； 在所述HDR背景图像中构造用于放置所述电脑合成体的平面，作为支撑面，所述支撑面的光学特性为漫反射； 采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景图像和所述支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染； 将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面； 将所述电脑合成体放置于所述支撑面上，采用所述渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。2.根据权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，所述支撑面为高反射面。3.根据权利要求1所述的渲染方法，其特征在于，从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光具体包括: 从所述HDR背景图像中，沿X轴方向找到当行像素累加和等于该行像素总和一半的像素点作为光源的发光点； 从所述HDR背景图像中，沿Y轴方向找到当列像素累加和等于该列像素总和一半的像素点作为所述光源的发光点。4.根据权利要求1至3中任一项所述的渲染方法，其特征在于，将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面具体为:沿Y轴方向将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面； 将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面具体为:沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个所述空心球体的内表面。5.根据权利要求1至3中任一项所述的渲染方法，其特征在于，所述支撑面的RGB值分别设置为220、220和220。6.一种基于高动态范围图像的渲染装置，其特征在于，包括: 球体构造模块，用于构造直径大于电脑合成体尺寸的空心球体，所述空心球体的内表面为高反射特性； 背景覆盖模块，用于将HDR背景图像覆盖到整个所述空心球体的内表面； 第一次渲染模块，用于从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光，对所述渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染； 支撑面构造模块，用于在所述HDR背景图像中构造用于放置所述电脑合成体的平面，作为支撑面，所述支撑面的光学特性为漫反射； 第二次渲染模块，用于采用所述渲染入射光，渲染包括所述HDR背景图像和所述支撑面的HDR场景图像，完成第二次渲染； 纹理覆盖模块，用于将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面； 最终渲染模块，用于将所述电脑合成体放置于所述支撑面上，采用所述渲染入射光完成最终渲染，输出得到的最终图像。7.根据权利要求6所述的渲染装置，其特征在于，所述支撑面为高反射面。8.根据权利要求6所述的渲染装置，其特征在于，所述第一次渲染模块包括: 光源提取单元，用于从所述HDR背景图像中提取光源作为渲染入射光； 渲染单元，用于对所述渲染入射光采用光线追踪法，完成第一次渲染； 所述光源提取单元具体包括: X轴发光点子单元，用于从所述HDR背景图像中，沿X轴方向找到当行像素累加和等于该行像素总和一半的像素点作为光源的发光点； Y轴发光点子单元，用于从所述HDR背景图像中，沿Y轴方向找到当列像素累加和等于该列像素总和一半的像素点作为所述光源的发光点。9.根据权利要求6至8中任一项所述的渲染装置，其特征在于，所述纹理覆盖模块具体用于将两次渲染图像的RGB值相减，从相减后的结果图像中裁剪出纹理区域，并沿Y轴方向将所述纹理区域重复覆盖到所述支撑面； 所述背景覆盖模块具体用于沿Y轴方向将HDR背景图像平铺覆盖到整个所述空心球体的内表面。10.根据权利要求6至8中任一项所述的渲染装置，其特征在于，所述支撑面的RGB值分别设置为220、220和220。
【文档编号】G06T5/00GK106056550SQ201610357527
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】蔡述庭, 罗斌玲, 胡导林, 翁少佳
【申请人】广东工业大学