缩放三维模型的方法和缩放单元技术

公开了一种将三维输入空间中的三维输入模型（１００）缩放为适合预定三维输出空间（１０４）的三维输出模型（２００）的方法。这种缩放是通过采用第一缩放因数将三维输入空间中具有到视点的第一距离的第一输入面（１０６）投影到预定三维输出空间中的第一输出面（１１０），并且通过采用比第一缩放因数更大的第二缩放因数将三维输入空间中具有到视点的、比第一距离更小的第二距离的第二输入面（１０８）投影到预定三维空间中的第二输出面（１１２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将三维输入空间中的三维输入模型缩放为适合预定三维输出空间的三维输出模型的方法。本专利技术还涉及用于将三维输入空间中的三维输入模型缩放为适合预定三维输出空间的三维输出模型的缩放单元。本专利技术还涉及图像显示装置，包括-用于接收表示三维模型的信号的接收装置；-如上所述的缩放单元；以及-用于基于三维输出模型呈现三维图像的呈现装置。本专利技术还均涉及由计算机设备所加载的计算机程序产品，其包括将三维输入空间中的三维输入模型缩放为适合预定三维输出空间的三维输出模型的指令。三维景象的大小与在其上显示该景象的图像显示设备的显示能力不匹配的可能性很高，例如包括房子的三维景象的尺寸大于显示设备的一般尺寸。因此需要缩放操作。需要缩放的其他原因在于使表示三维景象的三维模型的几何形状适合传输通路或者使三维模型适合观看者的偏好。对表示三维景象的三维模型进行线性缩放操作是公知的。深度信息的缩放原则上是利用与输出空间的深度范围相关的深度信息的线性适应来执行的。作为选择，超出显示能力界限的信息被剪掉了。深度适应或者缩放的缺陷在于它可以导致减少深度感觉。尤其线性深度缩放对于缩放三维模型的深度感觉是不利的，因为显示设备的可用深度范围通常相对较小。本专利技术的目的在于提供开始段落中所述类型的方法，其导致具有相对较强三维感觉的缩放的三维输出模型。本专利技术的目的是这样实现的其中通过采用第一缩放因数将三维输入空间中具有到视点的第一距离的第一输入面投影到预定三维输出空间中的第一输出面，并且通过采用比第一缩放因数更大的第二缩放因数将三维输入空间中具有到视点的、比第一距离更小的第二距离的第二输入面投影到预定三维空间中的第二输出面。换句话说，所采用的缩放因数不是恒定值，而是与输入面和视点之间的距离有关。较小的距离意味着较大的缩放因数。根据本专利技术的方法的优势在于，三维输入模型被改变，即改造，以使至少保持甚至增强了深度感觉。要注意的是，利用线性三维缩放，如果预定三维输出空间的深度范围小于三维输入空间的深度很多，则深度感觉被减小。利用根据本专利技术的方法可以防止该减小。任选地是，甚至增强了深度感觉。在根据本专利技术的方法的实施例中，利用相对于视点的透视投影将位于第一输入面的三维输入模型的第一输入数据点投影到位于第一输出面的三维输出模型的第一输出数据点，并利用相对于视点的透视投影将位于第二输入面的三维输入模型的第二输入数据点投影到位于第一输出面的三维输出模型的第二输出数据点。换句话说，输入数据点基于单个视点被投影到相应数据输出点。根据本专利技术的方法的该实施例的优势在于保持了输入三维模型的原始深度感觉。这意味着原始深度感觉和输出三维模型的深度感觉基本上是彼此相同的。在根据本专利技术的方法的另一个实施例中利用相对于视点的透视投影将位于第一输入面的三维输入模型的第一输入数据点投影到位于第一输出面的三维输出模型的第一输出数据点，并利用相对于另一个视点的透视投影将位于第二输入面的三维输入模型的第二输入数据点投影到位于第一输出面的三维输出模型的第二输出数据点。换句话说，输入数据点基于多个视点被投影到相应的数据输出点。根据本专利技术的方法的该实施例的优势在于增强了输入三维模型的原始深度感觉。这意味着输出三维模型的深度感觉甚至高于输入三维模型的原始深度感觉。本专利技术的另一个目的在于提供在开始段落中所述类型的缩放单元，其用于提供具有相对较强三维感觉的缩放三维输出模型。本专利技术的该目的是这样实现的其中缩放单元包括计算装置，用于计算与三维输入模型的各个输入数据点相对应的三维输出模型的输出数据点的坐标，由此通过采用第一缩放因数将位于三维输入空间中第一输入面的输入数据点中、具有到视点的第一距离的第一输入数据点投影到位于预定三维输出空间中的第一输出面的输出数据点中的第一输出数据点，并通过采用比第一缩放因数更大的第二缩放因数将位于三维输入空间中第二输入面的输入数据点中、具有到视点的比第一距离更小的第二距离的第二输入数据点投影到位于预定三维输出空间中的第二输出面输出数据点中的第二输出数据点。本专利技术的另一个目的在于提供在开始段落中所述类型的图像处理装置，其用于提供具有相对较强三维感觉的缩放三维输出模型。本专利技术的该目的是这样实现的其中缩放单元包括计算装置，用于计算与三维输入模型的各个输入数据点相对应的三维输出模型的输出数据点的坐标，由此通过采用第一缩放因数将位于三维输入空间中第一输入面的输入数据点中的、具有到视点的第一距离的第一输入数据点投影到位于预定三维输出空间中的第一输出面的输出数据点中的第一输出数据点，并通过采用比第一缩放因数更大的第二缩放因数将位于三维输入空间中第二输入面的输入数据点中的、具有到视点的比第一距离更小的第二距离的第二输入数据点投影到位于预定三维输出空间中的第二输出面的输出数据点中的第二输出数据点。本专利技术的另一个目的在于提供开始段落中所述类型的计算机程序产品，其导致具有相对较强三维感觉的缩放三维输出模型。本专利技术的该目的在计算机程序产品中是这样实现的，在被加载到包括处理装置和存储器的计算机设备中以后，为所述处理装置提供以下能力计算与三维输入模型的各个输入数据点相对应的三维输出模型的输出数据点的坐标，由此通过采用第一缩放因数将位于三维输入空间中第一输入面的的输入数据点中的、具有到视点的第一距离的第一输入数据点投影到位于预定三维输出空间中的第一输出面的输出数据点中的第一输出数据点，并通过采用比第一缩放因数更大的第二缩放因数将位于三维输入空间中第二输入面的输入数据点中的、具有到视点的比第一距离更小的第二距离的第二输入数据点投影到位于预定三维输出空间中的第二输出面的输出数据点中的第二输出数据点。缩放单元的改进及其变体可以对应于所述图像处理装置、方法和计算机程序产品的改进及其变体。参照下文所述的实现过程和实施例以及附图，根据本专利技术的方法、缩放单元、图像处理装置和计算机程序产品的这些和其他方面会变得显而易见并且会得到说明，其中附图说明图1示意性地示出了根据现有技术的缩放方法；图2A示意性地示出了根据本专利技术的缩放方法的第一实施例；图2B示意性地示出了根据本专利技术的缩放方法的第二实施例；图3示意性地示出了输入数据点到存储设备的数据元件的映射；图4示意性地示出了根据本专利技术的图像处理装置。有几种类型的模型用于存储三维信息，即，三维模型-线框，例如指定VRML。这些模型包括线和面的结构。-体积数据结构或者体元映射(体元表示体积元素)。这些体积数据结构包括元素的三维阵列。每个元素有三维并表示特性值。例如CT(计算机x射线断层造影)数据被存储为体积数据结构，其中每个元素对应于相应的Hounsfield值(表示X射线吸收量的单位)。-具有深度映射的二维图像，例如具有RGBZ值的二维图像。这表示每个像素包括三个颜色分量值和深度值。三个颜色分量值还表示亮度值。-基于图像的模型，例如立体图像对或者多视角图像。这些类型的图像也称为光场。将由一种类型的三维模型所表示的数据转换为另一种类型的三维模型是可能的。例如由线框或者具有深度映射的二维图像所表示的数据可以通过呈现为由体积数据结构或者基于图像的模型表示的数据而被转换。可以利用三维显示设备实现的深度值量决于其类型。利用体积显示设备，深度量完全由显示设备的维度确定。利用诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将三维输入空间中的三维输入模型（１００）缩放为适合预定三维输出空间（１０４）的三维输出模型（２００）的方法，其中通过采用第一缩放因数将三维输入空间中具有到视点的第一距离的第一输入面（１０６）投影到预定三维输出空间中的第一输出面（１１０），并且通过采用比第一缩放因数更大的第二缩放因数将三维输入空间中具有到视点的、比第一距离更小的第二距离的第二输入面（１０８）投影到预定三维空间中的第二输出面（１１２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PA雷德特，AHW范伊尤威克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]