[发明专利]一种基于部件的虚拟场景光源智能生成方法

摘要

本发明设计一种基于部件的虚拟场景光源智能生成方法，包括以下步骤：对预定义的模型布置光源并手动分割，组合光源和部件形成光源部件。使用基于SDF的模型分割方法对目标模型进行分割，获得模型部件；使用基于视图的模型检索方法在查找中最相似的光源部件，形成匹配的一组部件。之后进行光源生成，首先进行模型的预处理，包括对模型进行体素化，使用PCA对匹配模型的方向进行校正，并且计算模型表面体素之间的测地线距离；根据光源模式的不同，使用两种策略生成光源，分别是基于最小生成树组织光源的方法和基于纹理合成的方法。光源生成后，对光源的颜色和位置进行校正，在3DMAX中渲染得到最终效果。本发明能够根据局部的几何相似性，对大规模场景进行快速的光源编辑，极大的提升了光源编辑效率。

主权项

1.一种基于部件的虚拟场景光源智能生成方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)对目标模型使用基于SDF的分割方法分割成目标部件，使用基于视图的模型检索方法在光源部件中检索到最相似的光源部件，作为一组匹配部件，将光源部件的光源模式作为目标部件光源生成的来源；(2)将步骤(1)得到匹配部件并进行光源编辑，首先需要对匹配部件进行预处理，所述预处理包括对匹配件进行体素化，目标部件和光源部件使用相同的尺度，计算每个光源最近的一个体素，作为该光源在光源部件上的代表，成为光源体素；使用PCA对目标部件和光源部件进行方向对齐；根据光源形式使用两种策略进行光源生成，对于需要保留位置属性的光源使用基于最小生成树的方法，对于需要保留整体形状的光源使用纹理合成的办法，得到光源位置和颜色；(3)将步骤(2)中得到的光源位置和颜色进行校正，光源位置由光源体素代替，真实位置可能会在模型内部，需要根据表面情况进行偏移；在进行光源插值时，在位置插值同时需要对光源颜色进行插值；经过校正后，得到与光源部件相近的渲染效果。