一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统技术方案

本申请涉及一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统，其中，该在AR场景中模拟真实环境光的方法包括：在光照变化量大于光照变化阈值的情况下，预设算法在等待第一预设时间段后获取第一光照参数；获取该第一光照参数后，在该光照变化量大于该光照变化阈值的情况下，该预设算法在等待第一预设时间段后获取第二光照参数；从该第一光照参数到该第二光照参数做线性插值得到辅助光照参数集合；通过本申请，解决了现有技术中在AR场景下因为算法数据抖动导致的光照闪烁和突变增加用户体验时的不真实感的问题，减少了因为光照突变造成的AR场景不真实现象，提升了用户使用时的沉浸感和真实感。真实感。真实感。

【技术实现步骤摘要】
一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统


[0001]本申请涉及增强现实
，特别是涉及一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统。

技术介绍

[0002]增强现实(Augmented Reality)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。
[0003]在相关技术中，在模拟真实环境光时，通常是通过ARKit平台和ARCore平台获取环境光强和光线色温等光照数据，开发人员依据该光照数据模拟出AR场景中真实环境光；由于ARkit平台和ARCore平台获取的算法数据本身难以避免的不稳定性，造成最终模拟出的光照效果在内容表现上出现闪烁或突变，导致用户体验时的不真实感；另外，ARKit平台基于IOS系统，而Arcore平台基于Android系统，目前这两类平台只能应用于高端机型上，同样给增大了较大的不便性。
[0004]目前针对相关技术中，直接将ARKit平台或者ARCore平台算法返回的光照参数直接用于内容制作导致环境光模拟效果不真实以及获取的数据不能跨平台使用的问题，尚未提出有效的方案。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统，以至少解决相关技术中将算法返回的光照参数用于内容制作导致环境光模拟效果不真实的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种在AR场景中模拟真实环境光的方法，所述方法包括：在光照变化量大于光照变化阈值的情况下，预设算法在等待第一预设时间段后获取第一光照参数；获取所述第一光照参数后，在所述光照变化量大于所述光照变化阈值的情况下，所述预设算法在等待所述第一预设时间段后获取第二光照参数；从所述第一光照参数到所述第二光照参数做线性插值得到辅助光照参数集合；在预设时间范围内，依据所述辅助光照参数集合，将AR场景中的虚拟灯光的光照参数，从所述第一光照参数变换到所述第二光照参数。
[0007]在其中一些实施例中，应用在地球仪AR场景中，所述方法包括：获取预设白天贴图和预设夜晚贴图，着色器基于所述白天贴图和所述夜晚贴图，渲染生成所述地球仪AR场景中的白天场景和夜晚场景，其中，所述白天场景通过漫反射状态表示，所述夜晚场景通过自发光状态表示。
[0008]在其中一些实施例中，使用菲涅尔系数对天蓝色和黑色做插值得到所述地球仪AR场景中的光晕颜色数据，根据所述着色器中的lerp参数对所述光晕颜色数据和所述夜晚贴图颜色数据做插值后，生成插值结果，所述着色器将所述插值结果应用在所述地球仪AR场
景中生成所述自发光状态。
[0009]在其中一些实施例中，所述lerp参数跟随所述光照参数变化而变化，包括：通过所述着色器中的脚本程序接受所述预设算法返回的所述光照参数后，将所述光照参数设置进所述lerp参数。
[0010]在其中一些实施例中，所述着色器的光照模型基于所述光照参数生成所述地球仪AR场景中的所述漫反射状态。
[0011]在其中一些实施例中，所述光照参数包括：环境光强度、直射光强度和直射光色温。
[0012]第二方面，本申请实施例提供了一种在AR场景中模拟真实环境光的系统，应用在地球仪AR场景中，所述系统包括数据获取模块和数据处理模块；
[0013]所述数据获取模块用于获取白天贴图、夜晚贴图和光照参数，其中：所述数据获取模块通过预设算法在光照变化量大于光照变化阈值的情况下，获取第一光照参数；所述数据获取模块在获取所述第一光照参数并等待第一预设时间段后，在所述光照参数变化量大于所述光照变化阈值的情况下，获取第二光照参数；通过数据处理模块从所述第一光照参数至所述第二光照参数做线性插值得到辅助光照参数集合。
[0014]在其中一些实施例中，所述系统还包括渲染模块，所述渲染模块基于所述白天贴图、所述夜晚贴图和所述光照参数渲染生成地球仪AR场景，其中，在所述地球仪AR场景中，白天场景通过漫反射状态表示，夜晚场景通过自发光状态表示。
[0015]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述一种在AR场景中模拟真实环境光的方法。
[0016]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的一种在AR场景中模拟真实环境光的方法。
[0017]相比于相关技术，本申请实施例提供的一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统，通过在第一光照参数和第二光照参数之间做线性插值得到辅助光照参数集合，再基于辅助光照参数集合将第一光照参数平滑变化至第二光照参数，另外在实际应用在地球仪AR场景时，通过漫反射状态和自发光状态分别表现所述地球仪AR场景下的白天场景和黑夜场景，解决了现有技术中在AR场景下因为算法数据抖动导致的光照闪烁和突变，造成用户体验不真实感的问题，减少了因为光照突变造成的AR场景不真实现象，提升了用户使用时的沉浸感和真实感。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1是根据本申请实施例的一种在AR场景中模拟真实环境光的方法的应用环境示意图；
[0020]图2是根据本申请实施例的光照参数变换的流程图；
[0021]图3是根据本申请实施例的线性插值的示意图；
[0022]图4是根据本申请实施例的白天贴图和夜晚贴图的示意图；
[0023]图5是根据本申请实施例的获取自发光状态数据的流程图；
[0024]图6是根据本申请实施例的一种在AR场景中模拟真实环境光的系统的结构框图；
[0025]图7是根据本申请实施例的基于地球模型的表现效果示意图；
[0026]图8是根据本申请实施例的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在AR场景中模拟真实环境光的方法，其特征在于，所述方法包括：在光照变化量大于光照变化阈值的情况下，预设算法在等待第一预设时间段后获取第一光照参数；获取所述第一光照参数后，在所述光照变化量大于所述光照变化阈值的情况下，所述预设算法在等待所述第一预设时间段后获取第二光照参数；从所述第一光照参数到所述第二光照参数做线性插值得到辅助光照参数集合；在预设时间范围内，依据所述辅助光照参数集合，将AR场景中虚拟灯光的光照参数，由所述第一光照参数变换到所述第二光照参数。2.根据权利要求1所述的方法，应用在地球仪AR场景中，其特征在于，所述方法包括：获取预设白天贴图和预设夜晚贴图，着色器基于所述白天贴图和所述夜晚贴图，渲染生成所述地球仪AR场景中的白天场景和夜晚场景，其中，所述白天场景通过漫反射状态表示，所述夜晚场景通过自发光状态表示。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：使用菲涅尔系数对天蓝色和黑色做插值得到所述地球仪AR场景中的光晕颜色数据，根据所述着色器中lerp参数对所述光晕颜色数据和所述夜晚贴图颜色数据做插值后，生成插值结果，所述着色器将所述插值结果应用在所述地球仪AR场景中生成所述自发光状态。4.根据权利要求3所述的的方法，其特征在于，所述lerp参数跟随所述光照参数变化而变化，包括：通过所述着色器中脚本程序接受所述预设算法返回的所述光照参数后，将所述光照参数设置进所述lerp参数。5.根据权利要求2所述的方法，所述着色器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳蕾，
申请(专利权)人：杭州易现先进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：