[发明专利]一种基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法。

背景技术

目前市面上公开的虚拟产品中，光影色彩等场景设计是一项重要的元素，为了更逼近于现实体验，产品供应商利用设计软件进行相关的处理，以达到逼真的效果，但由于都是系统固定的场景，其光影色彩效果均为已经设定好的参数，因而具有很大的局限性。在当今越来越追求真实效果的时代中，已经无法给用户带来更切身的真实体验。

因而，提出一种基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法，能够把现实世界中的光影色彩等效果投影到虚拟系统中，以满足用户的需求，成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法，能够让虚拟对象受到真实世界光影的影响，和真实世界中的光影能产生互动。

为实现上述目的，本发明提供的基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法，包括以下步骤：

（1）获取当前场景的全景画面；（2）用全景画面生成的周围环境，在虚拟对象表面进行镜面反射；（3）根据全景画面生成漫反射环境图；（4）通过漫反射环境图为虚拟对象生成漫反射光照；（5）依据镜面反射及漫反射效果，为虚拟对象生成最终效果图。

所述步骤（1）进一步包括：（11）通过拍照设备，对周围环境进行不同角度的拍摄；（12）通过拍摄的所有照片信息生成全景画面。

所述步骤（2）进一步包括：（21）根据观察者的视线方向v及虚拟对象表面任意点P的法线方向n，计算入射光方向r；（22）获得入射光束在点P处反射到观察者眼中的光照信息。

所述步骤（22）进一步包括：根据点P处的光滑程度g，采样相应分辨率的镜面环境反射图，获得对应清晰程度的反射信息。

进一步地，所述步骤（3）为：求和计算全景画面里所有像素，对于法线方向为n的虚拟对象表面的任意点P的光照结果。

进一步地，步骤（3）中所述漫反射环境图，用于保存在全景画面中每个任意点P，在所有方向能够接收到的周围环境发射的漫反射光照的强度和颜色。

进一步地，步骤（3）中所述漫反射环境图，用立方体贴图或者球谐保存。

进一步地，所述步骤（4）为：根据虚拟对象表面任意点P的法线方向n，从漫反射环境图里获得法线方向n的光照信息。

本发明的基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法，根据拍照的提示，对指定方向进行拍照，基于拍照设备多角度拍摄的多张照片，生成全景画面，从全景画面中提取到光影信息，去影响虚拟图片中的光影表现效果，让虚拟图片受到真实世界中的光影的影响，从而得到更真实、更丰富的产品体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法流程图；

图2为根据本发明的拍摄的多张照片中的一张照片；

图3为根据本发明的全景画面的立方体贴图；

图4为根据本发明的计算虚拟对象表面入射光方向r的原理图；

图5为根据本发明的计算虚拟对象表面镜面反射光的原理图；

图6为根据本发明的不同粗糙程度的镜面反射对比图；

图7为根据本发明的计算虚拟对象表面接收到的所有方向的光照之和的原理图；

图8为根据本发明的生成的漫反射环境立方体贴图；

图9为根据本发明的虚拟对象漫反射光照效果图；

图10为根据本发明的影响虚拟对象雕像模型的光照效果的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法流程图，下面将参考图1，对本发明的基于全景画面影响虚拟对象光影效果的方法进行详细描述。

在步骤101，进入系统后，系统内提供拍照（手动或自动拍照）功能，对周围环境进行不同角度（尽可能的覆盖当前场景的各个角度）的拍摄；或者提供上传图片功能，得到当前场景的一组照片。图2为根据本发明的拍摄的多张照片中的一张照片。