[发明专利]一种在AR场景中模拟真实环境光的方法和系统

说明书

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。

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；