CN114241116A

CN114241116A - 一种光照效果实时预览方法、装置、电子设备和介质

Info

Publication number: CN114241116A
Application number: CN202111570119.9A
Authority: CN
Inventors: 吴熠铭; 何迅; 黄俊荣; 刘昱喆; 唐睿
Original assignee: Hangzhou Qunhe Information Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Qunhe Information Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2022-03-25

Abstract

本发明提供一种光照效果实时预览方法、装置、电子设备和介质。所述方法包括：包括：从服务器端获取3D场景数据和灯光数据并发送至浏览器端渲染引擎，所述3D场景数据包括3D模型数据和PBR材质数据，所述灯光数据包括灯光的位置信息、强度信息和IES信息；响应于用户对所述灯光数据的修改操作，将修改的灯光数据发送至浏览器端渲染引擎；调用浏览器端渲染引擎使用更新后的灯光数据对3D场景进行渲染；经浏览器端呈现渲染效果，即光照效果预览画面。本发明解决了设计师用户无法实时感知到灯光的具体效果的问题；通过在浏览器端实时预览光照效果，使用户能够实时预览自己设置的打光效果，即实现了一边调整灯光，一边实时预览灯光渲染效果，使灯光设计更为便捷。

Description

一种光照效果实时预览方法、装置、电子设备和介质

技术领域

本发明属于计算机图形图像处理以及装修设计技术领域，具体涉及一种光照效果实时预览方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

设计师在使用例如酷家乐等装修设计软件进行房屋装修设计时，为了进一步提高设计效果，除了必要的场景设计之外，还需对灯光布局进行设置，以使用户在入住室内后，能够真正实现“所见即所得”的感受。

设计师在进行灯光效果设计时，仅能提前对灯具的位置、角度，对灯光的颜色、强度进行设置，当设置完成后，再生成渲染图，若产生的实际效果不满意，就需要重新对灯具进行设置，继而生成渲染效果，再对实际效果进行比对，这种“盲打灯光”的操作效率有待提高，也给设计师的设计工作带来诸多不便。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种光照效果实时预览方法、装置、电子设备和介质，以实现设计师在进行灯光效果设计时可以在浏览器端实时看到光照效果的预览图。

第一方面，本申请提供一种光照效果实时预览方法，包括：

从服务器端获取3D场景数据和灯光数据并发送至浏览器端渲染引擎，所述3D场景数据包括3D模型数据和PBR材质数据，所述灯光数据包括灯光的位置信息、强度信息和IES信息；

响应于用户对所述灯光数据的修改操作，将修改的灯光数据发送至浏览器端渲染引擎；

调用浏览器端渲染引擎使用更新后的灯光数据对3D场景进行渲染；

经浏览器端呈现渲染效果，即光照效果预览画面。

优选地，还包括：

响应于用户经浏览器端发起的离线渲染请求，调用服务器端渲染引擎使用所述修改后的灯光数据对3D场景进行离线渲染；

验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果的一致性。

优选地，所述浏览器端渲染引擎使用延时渲染管线以支持3D场景中多灯光的渲染。

优选地，还包括：

在浏览器端的装修设计界面中创建第一预览窗口；

所述第一预览窗口中实时显示所述光照效果预览画面。

优选地，当验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果不一致时，

向用户推送与验证结果有关的消息；

以及响应于用户的请求创建第二预览窗口呈现离线渲染效果。

优选地，采用结构相似性(SSIM)方法验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果的一致性。

第二方面，本申请提供一种光照效果实时预览装置，包括：

数据获取模块，用于从服务器端获取3D场景数据和灯光数据并发送至浏览器端渲染引擎，所述3D场景数据包括3D模型数据和PBR材质数据，所述灯光数据包括灯光的位置信息、强度信息和IES信息；

灯光数据更新模块，用于响应于用户对所述灯光数据的修改操作，将修改的灯光数据发送至浏览器端渲染引擎；

浏览器端渲染模块，用于调用浏览器端渲染引擎使用更新后的灯光数据对3D场景进行渲染；

预览模块，用于在浏览器端呈现光照效果预览画面。

优选地，还包括：

离线渲染模块，用于响应于用户经浏览器端发起的离线渲染请求，调用服务器端渲染引擎使用所述修改后的灯光数据对3D场景进行离线渲染；

验证模块，用于验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果的一致性。

第三方面，本申申请提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如前述第一方面任一项所述的光照效果实时预览方法。

第四方面，本申请提供一种非暂态计算机可读存储介质，

所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如前述第一方面任一项所述的光照效果实时预览方法。

第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，

所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如前述第一方面任一项所述的光照效果实时预览方法。

本发明通过采用上述技术方案解决了设计师用户无法实时感知到灯光的具体效果的问题；通过在浏览器端实时预览光照效果，使用户能够实时预览自己设置的打光效果，即实现了一边调整灯光，一边实时预览灯光渲染效果，使灯光设计更为便捷。

附图说明

图1是本申请实施例提供的光照效果实时预览方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非另有说明，本实施例使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

以下为部分术语定义：

3D模型数据：3D模型通常由多边形网格组成，多边形网格是计算机图形学中用于各种不规律物体建模的一种数据结构。在多边形网格的面片中三角面片是被分割的最小单位，且表示比较简单、灵活并且拓扑描述方便，被广泛使用。

PBR材质数据：PBR指Physically based rendering，基于物理真实的渲染，PBR材质数据指用于PBR渲染的材质，为表现灯光效果的真实性，PBR材质的准备是必要的

灯光IES：灯光IES文件是一种对射灯(spotLight)的描述文件，它记录了以射灯为球心，半径为1米处，每个空间角上的光照强度，使用IES文件，配合光线的传播以及衰减原理，可以计算出这个射灯对三维场景中任意位置的光照强度。手动打光产品中，灯光类型有射灯(spotLight)，面光源(areaLight)，太阳光(directionalLight)，仅射灯具有IES文件描述，其他的灯没有这个描述。

射灯的描述参数有：位置(position)，方向(direction)，IES文件，强度(intensity)，近截面和远截面(near&far)；

面光源的描述参数有：位置(position)，方向(direction)，形状描述(UDirection&VDirection)，强度(intensity)；

太阳光的描述参数有：方向(direction)，强度(intensity)。

值得说明的是，广义面光源是任意形状的面光源，包括矩形面光源(LightRectangle)。

参考图1，本实施例提供一种光照效果实时预览方法，包括以下步骤：

步骤S1、从服务器端获取3D场景数据和灯光数据并发送至浏览器端渲染引擎。

其中，3D场景数据包括3D模型数据和PBR材质数据，灯光数据包括灯光的位置信息、强度信息和IES信息。

步骤S2、响应于用户对所述灯光数据的修改操作，将修改的灯光数据发送至浏览器端渲染引擎。

步骤S3、调用浏览器端渲染引擎使用更新后的灯光数据对3D场景进行渲染。

该步骤中，浏览器端渲染引擎使用延时渲染管线以支持3D场景中多灯光的渲染。

光照实现方面，可以使用业界通用的方法，基于渲染方程进行算法精简，以表现光线照射到不同材质属性的物体表面时的效果。

阴影实现方面，可以使用业界通用的shadowMap方法，进行遮挡关系表达。

步骤S4、经浏览器端呈现渲染效果，即光照效果预览画面。

本实施例中，呈现方式为在浏览器端的装修设计界面中创建第一预览窗口；

在第一预览窗口中实时显示光照效果预览画面。

为确保浏览器端实时渲染的效果与服务器端离线渲染的效果基本相似，还可以增加以计算二者渲染结果相似度的方式验证一致性的步骤，具体例如：

步骤S5、响应于用户经浏览器端发起的离线渲染请求，服务器端渲染引擎使用所述修改后的灯光数据对3D场景进行离线渲染；验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果的一致性。

该步骤用于验证实时渲染效果是否与离线渲染对齐，可以使用比对算法结构相似性(SSIM)方法，比较实时渲染在浏览器端的展示效果与离线渲染的效果是否一致。SSIM(Structural Similarity)是一种衡量两幅图像相似度的指标，属于本领域通用技术，无需赘述。本申请也不针对验证一致性的具体方式进行特别限定。

当验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果不一致时，还可以向用户推送与验证结果有关的消息，例如提示用户浏览器端预览结果与服务器端离线渲染结果差别较大，建议查看服务器端离线渲染效果，以避免由于浏览器端渲染的预览效果失真导致设计师用户在设计灯光布局时“所见非所得”。

本实施例提供的上述方法可以由作业面灯光照度分析装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于电子设备，例如，终端设备或服务器中。

本实施例还提供了一种光照效果实时预览装置，包括：

浏览器端渲染模块，调用浏览器端渲染引擎使用更新后的灯光数据对3D场景进行渲染；

预览模块，用于在浏览器端呈现光照效果预览画面。

在优选的实施方式中，还包括：

本实施例还提供一种电子设备、非暂态计算机可读存储介质以及计算机程序产品。

所述电子设备包括：

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请提供的光照效果实时预览装置。

该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本申请提供的光照效果实时预览装置。

计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本申请提供的光照效果实时预览装置。

本实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如智能手机、笔记本电脑、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)等移动终端以及诸如台式计算机等等的固定终端。电子设备可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的程序或者从存储装置加载到随机访问存储器(RAM)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.一种光照效果实时预览方法，其特征在于，包括：

经浏览器端呈现渲染效果，即光照效果预览画面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

还包括：

验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果的一致性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述浏览器端渲染引擎使用延时渲染管线以支持3D场景中多灯光的渲染。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

还包括：

在浏览器端的装修设计界面中创建第一预览窗口；

所述第一预览窗口中实时显示所述光照效果预览画面。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

当验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果不一致时，

向用户推送与验证结果有关的消息；

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

采用结构相似性(SSIM)方法验证浏览器端渲染效果与离线渲染效果的一致性。

7.一种光照效果实时预览装置，其特征在于，包括：

预览模块，用于在浏览器端呈现光照效果预览画面。

8.根据权利要求7所述的一种光照效果实时预览装置，其特征在于：

还包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-6任一项所述的作业面灯光照度分析方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于：

所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-6任一项所述的作业面灯光照度分析方法。

11.一种计算机程序产品，其特征在于：

所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求1-6任一项所述的作业面灯光照度分析方法。