【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及实时渲染领域，具体涉及基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法。
技术介绍
1、实时人物建模是指利用计算机图形学技术，在实时环境中对人物进行三维建模和渲染。这种技术通常应用于电子游戏、虚拟现实和增强现实等领域，可以让人物在虚拟环境中以逼真的方式移动、交互和表现。
2、常规的实时人物建模方法在进行渲染时，通常需要在每一帧的图像显示中计算大量光照信息，光照信息的计算量过大会导致渲染效率较低；同时大量的光源和复杂的阴影计算会增加渲染负载。
3、因此，我们需要提供一种能够提高渲染效率的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，解决在实时渲染中对光照计算量过大的问题。
2、基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，包括：
3、s1：获取人物照片，对人物照片进行预处理，获取参考照片，将参考照片输入至转换模型进行转换，获取原始人物模型；
4、s2：将原始人物模型输入至建模调整模型，建模调整模型用于对原始人物模型进行调整优化操作，获取初始人物模型；创建多个物品模型，对初始人物模型和物品模型进行添加材料和调整纹理映射的操作，获取物体模型集；
5、s3：添加场景，将物体模型集拖放至场景中，然后对物体模型集中的各个物体模型进行调整和放置，获取初始场景；在初始场景中设置光源，并调整光源的参数，获取实时场景；
6、使用分类模型对物体
7、s4：将静态光照输入至预计算模型，对静态光照中的各类光照进行计算，获取静态光照数据；创建预存信息库，将静态光照数据储存在预存信息库中；对预存信息库进行更新；
8、s5：对动态光照中的各类光照进行实时计算，获取动态光照数据；
9、将静态光照数据和动态光照数据输入至融合模型，输出整体光照效果；
10、应用整体光照效果对实时场景进行渲染操作，获取实时人物图像。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤s1中将参考照片转换成原始人物模型的具体步骤，包括：
12、a1：将参考照片输入至转换模型，对参考照片进行对齐操作，获取精确参考照片；
13、a2：对精确参考照片进行建立点云操作，获取点云模型；
14、a3：对点云模型进行网格化处理，获取网格模型；
15、a4：将点云模型的纹理映射到网格模型上，获取原始人物模型。
16、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤s3中分类模型的具体操作，包括：
17、b1：设置光源变化阈值和物体变化阈值；光源变化阈值包括光源位置变化阈值、颜色变化阈值和强度变化阈值；
18、b2：以t为时间间隔进行n次采集各个光源在各个时刻的位置坐标、颜色值和强度，计算各个光源在各个时刻的位置坐标、颜色值和强度平均在每个时间间隔t的变化值，获取各个光源的光源位置变化值、颜色变化值和强度变化值；将各个光源的光源位置变化值、颜色变化值和强度变化值分别与光源位置变化阈值、颜色变化阈值和强度变化阈值进行比较，若光源的光源位置变化值、颜色变化值和强度变化值分别小于光源位置变化阈值、颜色变化阈值和强度变化阈值，则将该光源标记为静态光源；否则，将该光源标记为动态光源；
19、b3：以t为时间间隔进行n次采集各个物体模型的位置坐标，计算各个物体模型在各个时刻的位置坐标平均在每个时间间隔t的变化值，获取物体位置变化值；将各个物体模型的物体位置变化值与物体变化阈值进行比较，若物体位置变化值小于物体变化阈值，则将该物体模型为标记为静态物体；否则，将该物体模型标记为动态物体；
20、b4：将由静态光源和静态物体产生的光照标记为静态光照，静态光照包括静态直接光照、静态间接光照和静态阴影，将受到动态光源和动态物体影响的光照标记为动态光照，动态光照包括动态直接光照、动态间接光照和动态阴影。
21、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤s4中预计算模型的具体操作，包括：
22、c1：计算静态直接光照，获取静态直接光照数据；计算静态间接光照，获取静态间接光照数据；计算静态阴影，获取静态阴影数据；
23、c2：创建预存信息库，将静态直接光照数据、静态间接光照数据和静态阴影数据整合为静态光照数据，将静态光照数据储存在预存信息库中；
24、c3：对预存信息库进行更新。
25、作为本专利技术的一种优选技术方案，对预存信息库进行更新的具体操作：
26、设置光源更新阈值和物体更新阈值，通过比较当前帧与上一帧的静态光源的位置坐标、颜色值和强度，获取静态光源信息变化值；同时比较当前帧与上一帧的静态物体的位置坐标，获取静态物体信息变化值；对光源更新阈值与静态光源信息变化值进行比较，同时对物体更新阈值与静态物体信息变化值进行比较，若静态光源信息变化值小于光源更新阈值，同时静态物体信息变化值小于物体更新阈值，则无需进行更新操作；否则，再次执行c1步骤，并使用计算结果对预存信息库中的静态光照数据进行替换。
27、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤s5的具体操作，包括：
28、d1：从预存信息库中提取静态光照数据，对动态光照中的动态直接光照、动态间接光照和动态阴影进行计算，获取动态光照数据；
29、d2：将静态光照数据和动态光照数据输入至融合模型，输出整体光照效果；
30、d3：应用整体光照效果对实时场景进行渲染操作，获取人物图像；
31、d4：在每一帧中重复执行d1步骤-d3步骤，获取实时人物图像。
32、作为本专利技术的一种优选技术方案，融合模型的具体操作，包括：
33、e1：通过使用静态光照影响的区域与动态光照影响的区域进行比较，获取静态光照与动态光照的交界区域；
34、e2：在各个交界区域中，计算该交界区域与静态光源和动态光源的距离权重，获取静态光权重和动态光权重；
35、e3：使用静态光权重和动态光权重对静态光照数据和动态光照数据进行加权平均，获取融合因子；
36、e4：对融合因子进行平滑处理，获取最终融合因子；
37、e5：在各个交界区域中，将最终融合因子应用于该交界区域中的静态光照数据和动态光照数据，获取区域光照数据；
38、e6：结合静态光照数据、动态光照数据和区域光照数据，获取实时场景中的整体光照效果。
39、作为本专利技术的一种优选技术方案，针对静态光照的计算，具体操作：
40、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，步骤S1中将参考照片转换成原始人物模型的具体步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，步骤S3中分类模型的具体操作，包括：
4.根据权利要求3所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，步骤S4中预计算模型的具体操作，包括：
5.根据权利要求4所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，对预存信息库进行更新的具体操作：
6.根据权利要求5所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，步骤S5的具体操作，包括：
7.根据权利要求6所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，融合模型的具体操作，包括：
8.根据权利要求7所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，针对静态光照的计算，具体操作：
【技术特征摘要】
1.基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，步骤s1中将参考照片转换成原始人物模型的具体步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，步骤s3中分类模型的具体操作，包括：
4.根据权利要求3所述的基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，步骤s4中预计算模型的具体操作，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：袁忻，林必涛，
申请(专利权)人：深圳艺核科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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