CN112446944B - 一种在ar场景中模拟真实环境光的方法和系统 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统

技术领域

本申请涉及增强现实技术领域，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。

背景技术

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”。

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。

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。

发明内容

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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；

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。

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。

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。

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。

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

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：

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；

图2是根据本申请实施例的光照参数变换的流程图；

图3是根据本申请实施例的线性插值的示意图；

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；

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；

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；

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；

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

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。

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内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本申请提供的一种在AR场景中模拟真实环境光的方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，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，如图1所示，用户通过终端10获取虚拟环境信息，其中，终端10与可以是智能手机、平板电脑、智能眼镜、智能可穿戴设备或其他可供AR场景展示的客户端运行的终端等，其中，客户端可以是应用程序，也可以网页页面。终端10与服务器11通过网络进行通信，能够实现信息的上传或接受，该服务器11可以是独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现，需要说明的是，通过终端10可以独立实现一种在AR环境中模拟真实光的方法，也可以与服务器11配合用于实现一种在AR环境中模拟真实光的方法。

本申请提供了一种在AR场景中模拟真实环境光的方法，图2是根据本申请实施例的光照参数变换的流程图，如图2所示，所述流程图包括如下步骤：

步骤S201，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；其中，光照参数是用于表示光照属性的如强弱、色温等特点的参数值，通过该光照属性可以表现光照情况。真实环境的光照属性是真实拍摄场景下环境光照的光照属性，例如：在拍摄场景是楼阁的走廊时，那么走廊处的光照属性即为真实环境的光照属性；AR场景中的光照属性是设备或者终端通过拍摄呈现于屏幕上的场景画面的光照属性，例如：呈现在手机屏幕上的阁楼的走廊画面中的光照属性即为AR场景中的光照属性；在本申请中，光照参数可以但不限于是，环境光强度、直射光强度和直射光色温；

步骤S202，获取第一光照参数后，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；其中，该光照变化阈值是一个判断光照是否发生变化的标志位，算法模型通过该光照变化阈值来判断是否需要获取新的光照参数；另外，因为算法本身获取的数据容易出现抖动，这种情况通常很难避免，所以，在AR场景中，如果直接将算法估算的数据用于内容制作，一旦算法出现抖动，虚拟场景中的灯光就会出现闪烁或突变，增加极大的不真实感，在本申请实施例中，预设算法在光照变化量大于光照变化阈值的情况下，等待第一预设时间段后再获取光照参数，该预设时间段可以但不限于是1.5秒，在等待第一预设时间段的过程中，算法数据的返回值趋于稳定，通过在等待第一预设时间段后再获取光照参数，能够使获取的光照参数更加稳定，从而提升模拟出的环境光效果；

步骤S203，从第一光照参数到第二光照参数做线性插值得到辅助光照参数集合，其中，线性插值是利用过点(x1，y1)和(x2，y2)的直线来近似表示原函数数学方法，其可以通过图3的几何方式描述，图3是根据本申请实施例的线性插值的示意图，如图3所示，通过利用A点到B点的直线L来近似表示原函数F；进一步的，还可以通过基于线性插值的方法近似得出两个数值区间范围内的数值，在本申请实施例中，通过在第一光照参数和第二光照参数之间，做线性插值获取辅助光照参数集合，需要说明的是，该辅助光照参数集合中包括若干个辅助光照参数，在本申请实施例中，对辅助光照参数的具体数量并不做限定；

步骤S204，在预设时间范围内，依据该辅助光照参数集合，将AR场景中虚拟灯光的光照参数，由该第一光照参数变换到该第二光照参数，以光照参数为环境光强度为例，第一环境光照强度为10Lx，第二环境光照强度为5Lx，进行线性插值后获取的辅助光照强度集合可以是S(9Lx，8Lx，7Lx，6Lx)，与其对应的，该虚拟灯光从第一环境光强度变化到第二环境光强度的过程为(9Lx→8Lx→7Lx→6Lx→5Lx)；通过引入辅助光照参数集合，能够使光照参数的转换过程更加平滑，从而提升用户使用时的真实感，另外，预设时间范围可以但不限于是1-2秒，本领域技术人员能够跟据AR场景的实际需求确定对应的预设时间范围，在本方案中对该预设时间范围的具体数值并不做限定。

通过上述步骤S201至S204，相比于相关技术中将算法获取的光照数据直接用于内容表现的方法，本申请实施例通过等待算法稳定后获取光照参数，再引入辅助光照参数集合将第一光照参数平滑变换到第二参数的方法，解决了由于算法获取的光照数据抖动造成AR场景中虚拟灯光突变和闪烁，从而导致用户体验不真实的问题，提升了用户体验AR场景时的真实感，另外，本方案采用的预设算法适配于IOS系统和Android系统的中端机型到高端机型，从而解决相关技术中，通过ARKit平台或者ARCore平台获取的数据，不能跨平台使用的问题，实现了增加实施便捷性，方便用户体验的目的。

步骤S201至S204提供了一种AR场景中光照参数平滑变换的方法，用于解决AR场景下虚拟灯光突变和闪烁的问题，进一步的，将上述方法应用在地球仪AR场景中，另外，再对内容表现层面上进行改进，从而进一步地提升用户体验时的真实感和沉浸感；其中，在地球仪AR场景中，通过漫反射和自发光控制地球仪主体的颜色变化，通过法线贴图来控制地球仪表面的凹凸感，在本申请中，只阐述对漫反射和自发光的处理技术。

在其中一些实施例中，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，如图4所示，通过着色器基于该白天贴图和该夜晚贴图，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，该白天场景通过漫反射状态表示，该夜晚场景通过自发光状态表示。需要说明的是，白天由于大气对太阳光的散射，球体表面在光照作用下呈现漫反射状态；进一步的，漫反射是指投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象，当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，但是由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种现象称之为漫反射现象，这种反射的光称为漫射光；进一步的，在夜晚场景下，地球仪AR场景中因为完全没有光照，对应的，漫反射颜色变换成黑色，由此，通过星星点点的灯光向用户表现夜晚的效果，在本方案中，将该种通过地球仪星星点点的灯光向用户表现夜晚效果的状态定义为自发光状态；另外，还需说明的是，所述自发光状态和漫反射状态都会跟随光照参数的变化而变化，通过漫反射状态和自发光状态的变化，再结合步骤S201至S24所述的光照参数平滑变换的方法，实现在减少虚拟灯光突变、闪烁的同时渲染生成真实度更高的地球仪AR场景。

在其中一些实施例中，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，如图5所示，所述流程图包括如下步骤：

步骤S501，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，需要说明的是，光晕是指从物体边缘漫射出来的虚影，引入光晕效果能够使渲染效果更加真实；

步骤S502，根据着色器中Lerp参数对所述光晕颜色数据和夜晚贴图颜色数据做插值后，生成插值结果，其中，该插值结果对应于着色器的的自发光状态数据，需要说明的是，白天贴图和夜晚贴图按照实际需求预先设计，在本方案中对白天贴图和夜晚贴图不做具体阐述；

步骤S503，着色器将该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；

通过上述步骤S501至S503，根据lerp参数对光晕颜色数据和夜晚贴图颜色数据做插值得到的插值结果，再将该插值结果输入在着色器中，从而渲染生成跟随光照参数变化而变化的自发光状态，提升了地球仪AR场景的真实感。

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，通过着色器中脚本程序接受预设算法返回的光照参数后，将该光照参数设置进该lerp参数，其中，lerp是着色器软件shader中的一个函数，可以用lerp(a，b，w)的形式表示，该lerp函数能够根据w返回a到b之间的插值，其中，a,b,w可以为标量也可以为向量，但是三者应该同时为标量或者同时为向量；另外，在其是向量时，长度也需要统一。对应的，在本申请实施例中，该lerp函数的w对应光照参数，a对应夜晚贴图数据，b对应光晕颜色数据。该lerp函数可以用如下数学式表达：float3lerp(float3 a,float3 b,float w)；{return a+w*(b-a)}，由此可见，当w＝0时，返回a；在本申请实施例中，即相当于，在光照强度为0即外界没有光照的情况下，生成的地球仪AR场景中完全显示夜晚场景，不再显示光晕效果。

在其中一些实施例中，着色器的光照模型根据所述光照参数生成地球仪AR场景中的漫反射状态，需要说明的时，本申请的渲染效果是通过着色器(shader)来实现的，在本申请实施例中中，采用标准着色器(Standard Shader)的光照模型根据光照参数来自动生成地球仪AR场景中的漫反射状态，该漫反射状态即物体受到光照后漫反射出来的状态，其跟随光照参数的变化而变化，通过光照模型计算后生成；在本申请实施例中，对漫反射状态的具体计算过程不再做赘述。

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，其中，光照强度是指单位面积上所接受可见光的能量，单位勒克斯(Lux或lx)，用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量，需要说明的是，本方案中获取的光照参数同时包括环境光和直射光，采用环境光和直射光结合的方式能够增强渲染的真实感；

本实施例还提供了一种网络用户角色识别的系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

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，如图6所示，该系统包括数据获取模块61、数据处理模块62和渲染模块63，其中，数据获取模块61用于获取白天贴图、夜晚贴图和光照参数，进一步的，该数据获取模块61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；该数据获取模块61在获取所述第一光照参数并等待第一预设时间段后，在光照参数变化量大于光照变化阈值的情况下，获取第二光照参数；数据处理模块62用于从第一光照参数至所第二光照参数做线性插值得到辅助光照参数集合；渲染模块63用于基于所述白天贴图、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；另外，再依据辅助光照参数集合完成光照参数的平滑变化，使生成的地球仪AR场景从白天场景到夜晚场景更加真实，解决了算法数据抖动造成的AR场景下灯光闪烁和抖动的问题，提高了用户体验AR场景时的真实感。

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，如图7所示，图7展示了在灯光从亮到暗时地球仪模型的表现效果，可以看出，采用本方案渲染生成的地球仪AR场景具有较强的真实感。

本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，通过预设算法获取第一光照参数和第二光照参数；。

S2，根据第一光照参数和第二光照参数做线性插值处理，获取辅助光照参数集合；

S3，依据该辅助光照参数集合，将AR场景中虚拟灯光的光照参数，由第一光照参数变换到第二光照参数。

需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

另外，结合上述实施例的一种在AR场景中模拟真实环境光的方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种在AR场景中模拟真实环境光的方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种在AR场景中模拟真实环境光的方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

在一个实施例中，图8是根据本申请实施例的电子设备的内部结构示意图，如图8所示，提供了一种电子设备，该电子设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的数据库用于存储数据。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种在AR场景中模拟真实环境光的方法，其特征在于，应用在地球仪AR场景中，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；

所述方法还包括：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；

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。

2.根据权利要求1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。

3.根据权利要求1所述的方法，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。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述光照参数包括：环境光强度、直射光强度和直射光色温。

5.一种在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；

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;通过所述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；

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，

其中，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。

6.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的一种在AR场景中模拟真实环境光的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的一种在AR场景中模拟真实环境光的方法。