[发明专利]高光信息提取方法、系统、计算机设备及存储介质

说明书

本发明提出了一种高光信息提取方法、系统、计算机设备以及计算机可读存储介质，其中方法包括：获取环境贴图；对环境贴图进行参数化处理，将环境贴图转化为不依赖视点环境贴图；根据不依赖视点环境贴图确定任一方向的入射光量；根据入射光量统计得到反射光量；根据反射光量确定光线反射强度，以及将光线反射强度作为环境贴图的高光信息并输出。通过本方案实现获取高光信息需要的计算量大大减少，并且能够达到与传统相同的效果，实现实时渲染的要求，摆脱了传统方式对于高光信息的计算过程中需要大量的采样点，并且需要巨大的计算量等问题的困扰。

技术领域

本发明涉及计算机图形学领域，具体而言，涉及一种高光信息提取方法和系统。

背景技术

虚拟现实制作中，就是将“假”的东西放进“真”的场景中，并制作出“真”的效果，将虚拟物体与真实场景融为一体是虚拟现实制作的核心。真实场景中的光照信息中需要渲染的主要有两类：漫反射辐照(Diffuse Irradiance)和镜面反射辐照(SpecularIrradiance)。漫反射辐照也称作朗伯反射(Lambertian)，现阶段中，场景中的光照信息可以从环境贴图中提取，通过卷积和重要性采样，最终得到两张输出图片：漫反射(Diffuse)图片和镜面反射(Specular)图片。其中环境贴图(EM，Environment Mapping)也称为反射贴图(Reflection Mapping)。在对镜面反射辐照(SpecularIrradiance)进行信息提取时，由于物体表面高光的信息完全依赖与光源的方向和强弱以及物体表面材质的属性，若使用传统方式进行均匀采样以及半球积分计算得到，则需要大量采样点才能获得较为准确的结果，计算量巨大，无法实现实时渲染。

因此，需要一种对高光信息的提取方法来解决无法对高光信息对场景的实时渲染问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于提出了一种高光信息提取方法。

本发明的另一个方面在于提出了一种高光信息提取系统。

本发明的再一个方面在于提出了一种计算机设备。

本发明的又一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种高光信息提取方法，包括：获取环境贴图；对环境贴图进行参数化处理，将环境贴图转化为不依赖视点环境贴图；根据不依赖视点环境贴图确定任一方向的入射光量；根据入射光量统计得到反射光量；根据反射光量确定光线反射强度，以及将光线反射强度作为环境贴图的高光信息并输出。

本发明提供的高光信息提取方法，通过获取环境贴图，对环境贴图进行参数化，从而将环境贴图由经纬度图(Latitude-Longitude-Map)转化成不依赖于视点的环境贴图(View-Independent-Map)，以此来摆脱在对高光信息进行计算时受到观察方向的影响；并根据不依赖视点环境贴图确定任一方向的入射光量，通过入射光量计算得到反射光量，收集将所有方向的反射光量得到光线反射强度，将光线反射强度作为环境贴图的高光信息输出，在此过程中，通过转化成不依赖视点环境贴图来确定任一方向的反射光量相对于传统方式的统计计算需要的计算量大大减少，并且能够达到相同的效果，此外还能实现实时渲染的要求，摆脱了传统方式对于高光信息的计算过程中需要大量的采样点，并且需要巨大的计算量等问题的困扰。根据本发明的上述高光信息提取方法，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，优选地，根据不依赖视点环境贴图确定任一方向的入射光量具体包括：使用Mipmap技术对不依赖视点环境贴图进行处理，生成影像金字塔；根据不依赖视点环境贴图确定采样方向；根据任一采样方向和影像金字塔确定任一采样方向在影像金字塔对应的层号；根据层号查找对应的颜色值，将颜色值作为采样方向上的入射光量。