Magic Leap专利提出用于AR虚拟对象表现的边缘检测与平滑方法

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用于虚拟对象表示的边缘检测与平滑方法

映维网 2021年05月13日)增强现实系统可以显示虚拟内容以增强物理现实视图。然而,噪点和体三维重建的缺陷可能会影响增强现实显示系统所渲染的三维全息图像质量。

针对这种情况,Magic Leap希望通过名为“Edge detection and smoothing for virtual object presentation”的技术来进行应对。这份发明主要介绍了一种用于虚拟对象表示的边缘检测与平滑方法。

“Edge detection and smoothing for virtual object presentation”这份专利申请主要描述了使用增强的边缘检测和平滑技术来改进图像的体三维重建。

在一个实现中,计算机实现方法包括若干操作,包括从一对摄像头获取图像数据;从图像数据确定三角形网格;对三角形网格应用网格平滑和边缘平滑以去除噪点;从网格中移除一个或多个不满足贡献阈值的顶点;在存储器中存储在从网格移除一个或多个顶点之后表征网格的网格数据;以及将所述网格数据传输到渲染组件。所述渲染组件配置成基于所述网格数据渲染全息图像。

每个实现可以选择包括以下一个或多个功能。例如,在一个实现中,计算机实现方法包括确定三角形的边的操作。这可以通过对网格中的每个顶点执行一组操作来实现。所述操作集合包括确定位于远离一个顶点的相邻顶点;确定相邻顶点和所述一个顶点是否共用一个三角形;当相邻顶点和所述一个顶点被至少两个三角形共享时,确定相邻顶点和所述一个顶点是网格的内部节点;当相邻顶点和所述一个顶点是一个三角形的一部分时,确定相邻顶点和所述一个顶点是网格的外部节点。

在一个实现中,计算机实现方法包括为每个内部节点确定到网格边缘的距离。距离是从内部节点到达边的若干跳数。

在一个实现中,执行网格平滑和边缘平滑的操作包括对每个顶点执行一组操作。所述操作集包括确定与顶点共享三角形的顶点的平均位置,以及修改顶点的位置,使其更接近与顶点共享三角形的顶点的平均位置。

在一个实现中,执行网格平滑和边缘平滑的操作包括识别从网格的特定边缘定位确定的跳数的顶点;识别共享三角形且位于特定边上确定跳数的其他顶点;确定其他顶点的平均位置;并修改顶点的位置,使顶点的位置更接近平均位置。

在一个实现中,计算机实现方法包括确定两个顶点被小于阈值距离的距离分隔,以及合并两个顶点。

在一个实现中,从不满足贡献阈值的网格中移除一个或多个顶点的操作包括识别属于同一三角形的一对顶点;确定,如果合并了顶点对,则其会对网格产生影响;确定对网格的影响小于贡献阈值。

在一个实现中,确定顶点对合并时会对网格的影响的操作包括,在顶点对被合并之前和之后确定所有相邻三角形之间的角度变化。

在一个实现中,计算机实现方法包括从网格中删除一个或多个三角形,然后通过删除在网格中形成子网格的一个或多个三角形来删除一个或多个顶点。

在一个实现中,专利描述的增强现实系统包括帧结构、计算组件、框架结构、存储器和头显。帧结构包括一对配置成获取图像数据的深度传感器。计算组件耦合到框架结构。计算组件配置成从深度传感器对获取图像数据;从图像数据中确定三角形网格;进行网格平滑和边缘平滑以去除三角形网格中的噪点;并从网格中移除一个或多个不满足贡献阈值的顶点。储存器配置为存储在从网格中移除一个或多个顶点之后描述网格的网格数据。头显配置成基于网格数据呈现全息图像。

相关专利Magic Leap Patent | Edge detection and smoothing for virtual object presentation

名为“Edge detection and smoothing for virtual object presentation”的Magic Leap专利申请最初在2020年10月提交,并在日前由美国专利商标局公布。

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