[发明专利]增强现实设备的软阴影处理方法和装置

权利要求书

1.一种增强现实设备的软阴影处理方法，其特征在于，包括：

获取增强现实AR设备的运动向量，根据所述运动向量，获取所述AR设备的AR场景相机的第一移动向量，其中，所述AR场景相机随所述AR设备的移动而移动；

根据所述第一移动向量，确定所述AR设备的阴影相机的第二移动向量；

所述AR场景相机进行场景渲染；

所述阴影相机进行阴影渲染，生成图像帧中的阴影图；

根据所述AR场景相机和所述阴影相机的渲染结果生成图像帧；

其中，所述图像帧中的阴影图相对于上一图像帧中的阴影图移动整数个像素；

控制所述阴影相机移动所述第二移动向量；

生成阴影图；

根据所述阴影图生成并输出图像帧；

其中，所述阴影相机移动所述第二移动向量后生成的阴影图与移动所述第二移动向量前生成的阴影图相比，移动整数个像素。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一移动向量，确定所述AR设备的阴影相机的第二移动向量，包括：

将所述第一移动向量投影到灯光空间的XoY平面，获得所述第一移动向量在X轴上的第一移动距离以及在Y轴上的第二移动距离；所述灯光空间是以灯光所在的位置为原点，灯光的照射方向为-Z轴，灯光的右方为X轴，灯光的上方为Y轴；

根据单个阴影图像素的真实长度和真实宽度、所述第一移动距离和所述第二移动距离，确定阴影相机在所述X轴的第三移动距离和在所述Y轴的第四移动距离；

根据所述第三移动距离和所述第四移动距离，确定所述AR设备的阴影相机的所述第二移动向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三移动距离和所述第四移动距离，确定所述AR设备的阴影相机的所述第二移动向量，包括：

将平面向量F(S3，S4，0)从所述灯光空间反向投影到世界空间，获得所述第二移动向量；

其中，S3表示所述第三移动距离，S4表示所述第四移动距离。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据单个阴影图像素的真实长度和真实宽度、所述第一移动距离和所述第二移动距离，确定阴影相机在所述X轴的第三移动距离和在所述Y轴的第四移动距离，包括：

根据如下公式确定所述第三移动距离：

S3＝floor(S1/L)*L；

根据如下公式确定所述第四移动距离：

S4＝floor(S2/W)*W；

其中，S1表示所述第一移动距离，S2表示所述第二移动距离，S2表示所述第三移动距离，S4表示所述第四移动距离，floor表示向下取整，L表示所述真实长度，W表示所述真实宽度。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述AR场景相机的视锥在所述灯光空间中的包围盒；

获取所述包围盒在所述XoY平面的投影区域的长度和宽度；

将所述长度除以阴影图的分辨率长度，获得所述真实长度，将所述宽度除以阴影图的分辨率宽度，获得所述真实宽度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述AR场景相机的视锥在所述灯光空间中的包围盒，包括：

获取所述AR场景相机的视锥的包围球；

将所述包围球转换到所述灯光空间，并获取所述包围球在所述灯光空间的所述包围盒。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一移动向量投影到灯光空间的XoY平面，包括：

通过预设矩阵，将所述第一移动向量投影到所述XoY平面。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

根据灯光的参数，确定所述预设矩阵；

所述灯光的参数包括：灯光的位置、姿态角、视场角fov的角度。