[发明专利]真实环境中采集的灯光信息在虚拟现实中的应用

说明书

一、技术领域：

本发明是一种对虚拟现实进行真实灯光照明的方法，主要涉及领域在虚拟现实和计算机图形图像学方面。

二、背景技术：

现有对虚拟现实进行灯光照明的方法是使用人造光或者人造光点阵布光直接照明，主要缺点是难以取得真实效果，或者在计算时间上的成本太高。

三、发明内容：

本发明解决了上述背景技术中的不足之处，提供一种在真实场景中采集灯光信息并且将其应用到虚拟现实中的方法，不使用人造光或人造光点阵进行直接照明，而在真实环境中取光进行间接照明。其取得的灯光信息准确丰富，能在虚拟现实中体现真实效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

在真实环境中采集灯光信息并且将其应用到虚拟现实中的方法，其特征在于包括以下操作步骤：以所述数码照相机为球心，向上下前后左右六个方向进行拍摄。所述不同曝光量分别表示高曝光，正常曝光，低曝光。结合六个方向，总共十八张数码图像。在计算机整合过程中，使用32bit数据存储格式，完整的保存了真实环境中的光照信息。

上述操作步骤包括：

1)设计灯光环境。

2)选取照相取像地点。

3)设定取像元素。

4)照相机取像。

5)计算机影像数据采集。

6)计算机影像数据整合。

7)计算机构建虚拟现实环境。

8)在虚拟现实环境中实现光照。

9)根据三维环境深入塑造光照效果。

10)完成最终效果。

与现有技术相比，本发明具有优点效果如下：

(1)本发明得到的信息丰富真实。

(2)本发明计算所需的成本更加合理。

(3)本发明更有利于后期加工处理。

四、附图说明：

图1为本发明原理示意图。

图2为本发明工作流程图。

图1中，1为数码照相机，2为与之相连的计算机。

五、具体实施方式：

该技术采用数码照相机在指定真实环境中采取高动态灯光信息，同时做4π全方位立体角采集。数据被导入计算机进行整合。

参见图1，将照相机放置在指定真实环境中，同时做4π全方位立体角数据采集。照相机与计算机连接

参见图2，具体步骤为：

(1)设计灯光环境，根据虚拟现实所需要的条件设计灯光。

(2)在真实环境中模拟虚拟现实所需要的灯光环境。具体实施分为室内和户外两种情况。

(3)调整照像机的方向，焦距，曝光量，进行拍摄。总共需要拍摄六个方向，每个方向高中低三种不同的曝光量，总共18张图像。

(4)将图像导入计算机，将所有图像整合为一张全方位立体角高动态球状贴图。

(5)对贴图进行加工处理。

(6)将该贴图导入虚拟现实环境中，作为间接照明的光源。虚拟现实中并不包含其他人工光源

(7)任何对光照效果的修改都可以通过对全方位立体角高动态球状贴图的修改实现。