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应用于增强现实的虚拟对象光影效果的渲染方法和装置

2020-11-21 00:55:56

应用于增强现实的虚拟对象光影效果的渲染方法和装置

  技术领域

  本发明涉及增强现实技术领域,尤其涉及一种虚拟对象光影效果的渲染方法和装置。

  背景技术

  增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术,是实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型,在屏幕上把虚拟世界套在真实世界并进行互动的一项技术。用户通过利用AR设备,能够在真实世界中感知到虚拟对象的存在,例如:当用户采用头戴式AR设备时,通过设备中的摄像装置采集真实环境数据,然后将计算机产生的虚拟效果与该真实环境数据融合在一起。具体的应用场景多样化,比如在自己的家中,可以头戴AR头盔将虚拟装修效果与真实的家居环境相融合等。

  事实上,上述AR头盔可以与市场上常见的VR头盔采用类似的设计结构,由智能手机配合特制的镜头播放完全虚拟画面时就是VR设备,当将智能手机作为摄像装置、虚实融合设备时,就是AR设备,差别仅仅在于智能手机的软件预置模块。

  然而,现有的AR设备存在如下软件和硬件的缺陷:

  由于虚拟对象都是预先通过计算机生成的,无法获取用户在使用过程中真实世界的环境信息,因此虚拟对象的光影效果无法与真实世界相匹配,容易给用户一种不真实的感觉;

  现有的AR头盔,手机的安装和取出不便,在安装和取出时容易划伤手机表面,而且夹板长时间压紧手机后壳,不利于手机散热,对于不同屏幕尺寸、厚度的手机需要设置复杂的结构进行适应性调节,该结构也无法对夹紧手机的力度进行调节,并且也不利于手机的散热,而且在使用过程中容易出现抖动、晃动等现象,影响用户在使用过程中的沉浸感,甚至可能造成用户产生眩晕等不适感。

  发明内容

  本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法和装置用以至少解决相关技术中的上述问题之一。

  本发明实施例一方面提供了一种虚拟对象光影效果的渲染方法,包括:

  获取真实场景中的属性信息;

  根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数;

  根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果;

  将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  可选地,所述属性信息包括位置信息和时间信息,所述根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数之前,所述方法还包括:判断所述属性信息是否满足预设条件;当所述属性信息满足所述预设条件时,所述根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数包括:根据所述位置信息和所述时间信息确定太阳的方位参数;根据所述太阳的方位参数确定所述真实场景当前的光影参数。

  可选地,当所述属性信息不满足所述预设条件时,所述根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数包括:根据所述位置信息确定所述真实场景当前的光影参数。

  可选地,所述根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果包括:获取虚拟对象在所述真实场景中的位置;根据所述虚拟对象在所述真实场景中的位置和所述真实场景当前的光影参数,确定所述虚拟对象的光影参数;按照所述虚拟对象的光影参数渲染所述虚拟对象的光影效果。

  可选地,在所述根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果之后,所述方法还包括:分析所述属性信息,确定对虚拟对象的光影效果的调整参数;结合所述调整参数调整所述虚拟对象的光影效果。

  可选地,所述方法应用于AR头盔,该ar头盔包括夹持部、镜头部和头戴部,

  所述夹持部包括底座、基板和内框,所述基板和所述内框均安装在所述底座上,所述内框设置在靠近所述镜头部的一侧,所述基板设置在远离所述镜头部的一侧,所述基板上设置有夹紧装置,所述夹紧装置包括安装孔、安装盖、第一螺栓、导向套及导向销,所述安装盖、第一螺栓、导向套及导向销安装在所述安装孔内,所述安装孔包括相邻的第一段和第二段,所述第一段的内径小于所述第二段的内径,所述端盖安装在所述第二段的外端上,所述第二段靠近所述第一段的端部安装有调节环,所述导向套的内端设有与所述调节环相适配并限位导向套移动行程的限位凸缘,所述安装盖设有轴孔,所述第一螺栓通过所述轴孔安装在所述安装盖上,所述第一螺栓的外端部连接有第一旋拧件,所述第一螺栓的内端部与安装在所述安装孔内的导向套的内端部螺纹连接,所述导向套的外端部设有压紧手机的压紧端,所述导向套的外壁沿其水平方向设有与所述导向销相适配的槽,所述导向销一端安装在所述安装孔的内壁上,另一端安装在所述槽内;

  其中,镜头部中设置有手机,所述手机通过自带的摄像装置获取真实场景中的属性信息,根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数,根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果,并将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  可选的,AR头盔的所述夹持部与所述镜头部滑动配合,所述镜头部设有一安装板,所述夹持部安装在所述安装板上,所述安装板沿其宽度方向均匀间隔设有多个滚轮,所述夹持部具有锁紧所述导向套和所述滚轮的锁紧结构。

  可选的,AR头盔的所述锁紧结构包括回复弹簧和关于导向套左右对称且设置在所述导向套下方的套筒和螺套,所述套筒和螺套的内端的上部具有与所述导套筒下部的外壁尺寸大小相适配的第一锁紧部,所述套筒和螺套的内端的下部具有与所述滚轮尺寸大小相适配的第二锁紧部,所述套筒内端设有第一弹簧槽,所述螺套内端具有第二弹簧槽,所述回复弹簧的一端安装所述第一弹簧槽内,另一端安装在第二弹簧槽内,所述套筒和螺套内安装有第二螺栓,所述套筒和所述螺套通过所述第二螺栓和与所述第二螺栓相适配的锁紧螺母相连接,所述第二螺栓的至少一个端部设有第二旋拧件。

  可选的,AR头盔的所述压紧端延伸有多个支撑条,所述支撑条的端部设有与手机后壳相连接的支撑点,所述支撑条上安装有微型风扇,所述微型风扇设有触碰开关,所述支撑条上设有至少一个通孔,所述通孔内安装有由形状记忆合金制成的驱动件,所述驱动件一端与所述触碰开关相连接,另一端与手机后壳相抵,所述驱动件在手机后壳温度达到预警值时处于马氏体形态,并通过所述触碰开关打开所述微型风扇,所述驱动件在手机后壳温度低于预警值时处于奥式体形态,所述微型风扇关闭;所述基板上设有与所述第一旋拧件相适配的凹槽,所述第一旋拧件位于所述凹槽内。

  本发明实施例的另一方面提供了一种虚拟对象光影效果的渲染装置,包括:

  获取模块,用于获取真实场景中的属性信息;

  确定模块,用于根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数;

  渲染模块,用于根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果;

  合成模块,用于将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  可选地,所述属性信息包括位置信息和时间信息,所述装置还包括:判断模块,用于判断所述属性信息是否满足预设条件;当所述属性信息满足所述预设条件时,所述确定模块还用于,根据所述位置信息和所述时间信息确定太阳的方位参数;根据所述太阳的方位参数确定所述真实场景当前的光影参数。

  可选地,当所述属性信息不满足所述预设条件时,所述确定模块还用于,根据所述位置信息确定所述真实场景当前的光影参数。

  可选地,所述渲染模块还包括:获取子模块,用于获取虚拟对象在所述真实场景中的位置;确定子模块,用于根据所述虚拟对象在所述真实场景中的位置和所述真实场景当前的光影参数,确定所述虚拟对象的光影参数;渲染子模块,用于按照所述虚拟对象的光影参数渲染所述虚拟对象的光影效果。

  可选地,所述装置还包括:分析模块,用于分析所述属性信息,确定对虚拟对象的光影效果的调整参数;调整模块,用于结合所述调整参数调整所述虚拟对象的光影效果。

  本发明实施例的又一方面提供一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

  所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明实施例上述任一项虚拟对象光影效果的渲染方法。

  由以上技术方案可见,本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法、装置及电子设备,通过获取真实场景中的属性信息;根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数;根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果;将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。本发明实施例实现了虚拟对象的光影效果与真实场景的光影效果同步变化,给用户的真实感更强,用户体验更好,同时该方法所基于的AR头盔其机械结构通过精心设计,能够更好的取放手机、且更利于手机散热,使用过程中不容易出现抖动、晃动等现象,增强用户在使用过程中的沉浸感和真实感。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本发明一个实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法流程图;

  图2为本发明一个实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法流程图;

  图3为本发明一个实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染装置结构图;

  图4为本发明一个实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染装置结构图;

  图5为执行本发明方法实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法的电子设备的硬件结构示意图;

  图6为本发明一个实施例提供的AR头盔的结构示意图;

  图7为本发明一个实施例提供的AR头盔的夹紧装置的结构示意图;

  图8为本发明一个实施例提供的AR头盔的锁紧结构的结构示意图;

  图9为本发明一个实施例提供的AR头盔的支撑条的结构示意图。

  具体实施方式

  为了使本领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明实施例保护的范围。

  本发明实施例的执行主体为电子设备,所述电子设备包括但不限于手机、平板电脑、头戴式AR设备、AR眼镜。下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

  现实生活中,增强现实(AR)技术的应用范围越来越广。例如,用户可以通过电子设备识别场所或物体,将该场所或物体对应的数字信息与现实世界的场景连接起来。这些数字信息可以是附近感兴趣的地方,比如博物馆、商店、餐馆或者前往下一个公交站的步行路线;在购买家具时,消费者可以使用电子设备把所选的数字版家具“放置”在自己家客厅里,从而更方便地测试家具的尺寸、风格、颜色摆在某个位置是否合适。

  图1为本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法流程图。如图1所示,本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法,具体包括:

  S101,获取真实场景的属性信息;

  本步骤中,当用户通过电子设备观看在真实场景叠加的增强现实小虚拟对象时,电子设备获取真实场景的属性信息。具体地,真实场景包括但不限于建筑物、物品、人物、动物等,属性信息可以包括位置信息和时间信息等,位置信息不局限于真实场景所处的位置,还包括真实场景周围的环境、天气等。举个例子,用户要观看一辆汽车的叠加的增强现实信息,则可以获取该辆汽车处于室内还是室外、汽车周围是否有建筑物等遮挡光线、当前的天气情况等;可以获取该辆汽车所处的经纬度、汽车与水平面的距离;还可以获取当前的季节、时间等。

  S102,根据属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数。

  如上所述,属性信息可以包括环境信息、位置信息和时间信息,作为本发明实施例的一些可选实施方式,步骤S102可以包括如下子步骤:

  S1021,判断所述属性信息是否满足预设条件,若满足预设条件,则执行步骤S1022-步骤S1023;若不满足预设条件,则执行步骤S1024。

  具体地,预设条件可以是真实场景处于太阳光照下,例如真实场景位于室外且对应的当前时间处于日落之前日出之后,或真实场景处于室内且能接收阳光照射等,本发明在此不做限定。

  步骤S1022,根据所述位置信息和所述时间信息确定太阳的方位参数。

  需要说明的是,太阳的方位参数可以包括太阳高度角和太阳方位角。其中,太阳高度角指的是太阳光的入射方向和地面水平方向之间的夹角,太阳高度角越大,受热面积越小,光热越集中,获得的太阳辐射能量越多;太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地面水平方向的投影与真实场景所在地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方向的夹角。其中方位角以正南方向为0,由南向东向北为负,有南向西向北为正。例如,太阳在正东方,则其方位角为-90度;在正东北方时,方位角为-135度;在正西方时,方位角是90度,在正西北方为135度。

  本步骤中,首先根据位置信息确定真实场景所在地的经纬度;由于太阳的光照除了存在地区差异外,其运行轨道在不同季节、或一天不同时刻相对于地面光照的角度和高度不同,需要根据该经纬度和当前的时间信息,计算太阳的方位参数(高度角和方位角);高度角和方位角的计算方法包括多种,具体地,可以通过如下公式计算:

  sinh⊙=sinδsinφ+cosδcosφcost

  其中:h⊙太阳高度角

  t太阳时角,t=(当前时间-12)*15°

  δ太阳赤纬,与当前时间有关

  φ当地纬度

  cosA=(sinh⊙sinφ-sinδ)/cosh⊙cosφ

  其中:A太阳方位角

  h⊙太阳高度角

  δ太阳赤纬

  φ当地纬度

  步骤S1023,根据所述太阳的方位参数确定所述真实场景当前的光影参数。

  本步骤中,光影参数可以包括光照强度、入射方向、阴影位置和阴影长度等。可选地,可以预先建立太阳方位参数与光影参数的对应关系表,通过太阳的方位角和高度角,在该对应关系表中进行查询,得到真实场景当前的光影参数。

  可选地,在太阳方位参数与光影参数的对应关系表中,太阳方位参数对应的光影参数可以是一个范围值,由于不同场景可能对光影参数有影响,例如在同一太阳方位参数下,商店和车对应的入射强度、阴影位置。阴影长度等都不尽相同,因此可以根据真实场景的具体对象来确定合适的光影参数。

  S1024,根据所述位置信息确定所述真实场景当前的光影参数。

  具体地,当所述环境信息不满足预设条件时,即所述真实场景未处于太阳光照条件下,包括但不限于真实场景处于电影院环境下、当前时间为日落之后日出之前、真实场景虽在室外但处于阴雨天气等。

  可选地,可以预先确定非光照条件下现实世界中的各种模式,例如电影院模式、阴天模式、雨天模式、夜间模式等,并通过获取现实世界中电影院、阴天、雨天、夜间的光影和环境等信息,建立不同模式对应的光影参数表。在本步骤中,根据位置信息确定上述真实场景对应的目标模式,根据该模式在光影参数表中查找该目标模式对应的光影参数,作为上述真实场景当前的光影参数。

  S103,根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果。

  需要说明的是,虚拟对象是用户通过电子设备能够看到的叠加在真实场景中的对象,其可以是在真实场景中增加的人、动物、物品、信息等,也可以是替换掉真实场景中某部分的人、动物、物品、信息等,虚拟对象可以是静态的也可以是动态的,本发明在此不做限定。

  在本步骤中,可以直接根据步骤S102中得到的光影参数(包括光照强度、入射方向、阴影位置和阴影长度等)对虚拟对象进行光影效果的渲染。在实际的渲染过程中,光影参数可以根据虚拟对象的位置或时间等因素实时调整,以实现非常真实的光照变化效果。

  在实际中,全局光照更加符合现实世界中的光影效果。全局光照是由直接光照与间接光照共同形成的光影效果,直接光照是指从光源发出的光直接照射到物体上所形成的光影效果,间接光照是指从光源发出的光从其他物体表面反射在某些物体表面所形成的光影效果。其中,光源可以包括在太阳光照下的太阳光,也可以包括在非太阳光照下的人工光源,本发明在此不做限定。通过全局光照进行虚拟对象光影效果的渲染,能够使虚拟对象与真实场景更加匹配,更加真实。

  因此,可选地,步骤S103还可以包括如下子步骤:

  S1031,获取虚拟对象在所述真实场景中的位置。

  S1032,根据所述虚拟对象在所述真实场景中的位置和所述真实场景当前的光影参数,确定所述虚拟对象的光影参数。

  S1033,按照所述虚拟对象的光影参数渲染所述虚拟对象的光影效果。

  具体地,通过获取虚拟对象在真实场景中的位置,确定真实场景中该虚拟对象周围的环境情况,从而判断真实场景是否存在光源反射到虚拟对象上形成间接光照的现象;如果存在间接光照的现象,根据用户的视线方向、虚拟对象表面的法线方向、光影参数、计算出入射光的方向周围一定范围的入射光在虚拟对象反射到用户眼中的反射光影参数,反射光影参数包括但不限于反射光强度、反射光方向。将真实场景当前的光影参数和反射光影参数共同作为虚拟对象的光影参数,依据虚拟对象的光影参数可以确定在虚拟对象表面形成的反光和阴影效果,通过烘焙将这些光影参数渲染成贴图的形式覆盖在虚拟对象的表面,从而完成对虚拟对象进行光影效果的渲染。

  S104,将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  本步骤中,将渲染好光影效果的虚拟对象合成到真实场景中,并通过电子设备投影到用户眼中,使用户感受到增强现实的效果。

  本发明实施例通过获取真实场景中的属性信息;根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数;根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果;将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。实现了虚拟对象的光影效果与真实场景的光影效果同步变化,给用户的真实感更强,用户体验更好。

  图2为本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法流程图。如图2所示,本实施例为图1所示实施例的具体实现方案,因此不再赘述图1所示实施例中各步骤的具体实现方法和有益效果,本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法,具体包括:

  S201,获取真实场景的属性信息。

  具体地,属性信息可以包括真实场景对应的位置信息和时间信息

  S202,判断所述属性信息是否满足预设条件。

  本步骤中,若满足预设条件,则执行步骤S203-步骤S204;若不满足预设条件,则执行步骤S205。

  S203,根据所述位置信息和所述时间信息确定太阳的方位参数。

  S204,根据所述太阳的方位参数确定所述真实场景当前的光影参数。

  S205,根据所述位置信息确定所述真实场景当前的光影参数。

  S206,根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果。

  S207,分析所述属性信息,确定对虚拟对象的光影效果的调整参数。

  S208,结合所述调整参数调整所述虚拟对象的光影效果。

  具体地,通过对真实场景属性信息的分析,确定是否存在影响光影效果的因素存在。影响光影效果的因素可能包括多种类型,例如天气、环境等,例如,根据真实场景的位置信息获取当前的天气情况,如果当前有雾霾,光照强度值会相应下降,虚拟对象的光照效果也会存在变化;根据真实场景的位置信息获取虚拟对象周围的环境,如果存在遮挡虚拟对象光线或影响虚拟对象阴影的对象(包括建筑物、物品、人等),光照强度值会相应下降、阴影长度、阴影面积等也会相应改变。

  在确定了影响虚拟对象光影效果的因素后,可以根据因素类型确定对虚拟对象光影效果的具体影响,例如是影响了光照强度、还是阴影长度、阴影面积等,同时可以获取该因素的具体参数(例如雾霾参数、遮挡物的高度和位置等)确定其对阴影效果的影响程度,从而计算出调整参数。可选地,调整参数可以是调整比例也可以是具体调整数值,本发明对此不作限定。通过对光影效果的调整,从而进一步增强虚拟对象在真实场景的真实感,让用户产生一种虚拟对象也属于真实世界一部分的感觉。

  S209,将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  需要说明的是,步骤S207和步骤S208是可选步骤,如果不执行步骤S207-S208,可以直接将步骤S206中渲染好光影效果的虚拟对象合成到所述真实场景中;如果执行了步骤S207-S208,则是将调整了渲染好的光影效果后的拟对象合成到所述真实场景中。

  本发明实施例通过获取真实场景中的属性信息;根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数;根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果;将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。在实现了虚拟对象的光影效果与真实场景的光影效果同步变化的同时,考虑到了真实场景介入因素(例如污染情况、周围环境)对光影效果的影响,给用户的真实感更强,用户体验更好。

  图3为本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染装置结构图。如图3所示,该装置具体包括:获取模块1000,确定模块3000,渲染模块4000,合成模块7000。

  所述获取模块,用于获取真实场景中的属性信息;所述确定模块,用于根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数;所述渲染模块,用于根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果;所述合成模块,用于将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染装置具体用于执行图1所示实施例提供的所述方法,其实现原理、方法和功能用途等与图1所示实施例类似,在此不再赘述。

  图4为本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染装置结构图。如图4所示,该装置具体包括:获取模块1000,判断模块2000,确定模块3000,渲染模块4000,分析模块5000,调整模块6000,合成模块7000。

  所述获取模块,用于获取真实场景中的属性信息;所述判断模块,用于判断所述属性信息是否满足预设条件;所述确定模块,用于根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数;所述渲染模块,用于根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果;所述分析模块,用于分析所述属性信息,确定对虚拟对象的光影效果的调整参数;所述调整模块,用于结合所述调整参数调整所述虚拟对象的光影效果;所述合成模块,用于将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  可选地,当所述属性信息满足所述预设条件时,所述确定模块还用于,根据所述位置信息和所述时间信息确定太阳的方位参数;根据所述太阳的方位参数确定所述真实场景当前的光影参数。

  可选地,当所述属性信息不满足所述预设条件时,所述确定模块还用于,根据所述位置信息确定所述真实场景当前的光影参数。

  可选地,所述渲染模块还包括:获取子模块4100,用于获取虚拟对象在所述真实场景中的位置;确定子模块4200,用于根据所述虚拟对象在所述真实场景中的位置和所述真实场景当前的光影参数,确定所述虚拟对象的光影参数;渲染子模块4300,用于按照所述虚拟对象的光影参数渲染所述虚拟对象的光影效果。

  本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染装置具体用于执行图1和/或图2所示实施例提供的所述方法,其实现原理、方法和功能用途等和/或图2所示实施例类似,在此不再赘述。

  上述这些本发明实施例的虚拟对象光影效果的渲染装置可以作为其中一个软件或者硬件功能单元,独立设置在上述电子设备中,也可以作为整合在处理器中的其中一个功能模块,执行本发明实施例的虚拟对象光影效果的渲染方法。

  图5为执行本发明方法实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染方法的电子设备的硬件结构示意图。根据图5所示,该电子设备包括:

  一个或多个处理器5100以及存储器5200,图5中以一个处理器5100为例。

  执行所述的虚拟对象光影效果的渲染方法的设备还可以包括:输入装置5300和输出装置5300。

  处理器5100、存储器5200、输入装置5300和输出装置5400可以通过总线或者其他方式连接,图5中以通过总线连接为例。

  存储器5200作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的所述虚拟对象光影效果的渲染方法对应的程序指令/模块。处理器5100通过运行存储在存储器5200中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现所述虚拟对象光影效果的渲染方法。

  存储器5200可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据本发明实施例提供的虚拟对象光影效果的渲染装置的使用所创建的数据等。此外,存储器5200可以包括高速随机存取存储器5200,还可以包括非易失性存储器5200,例如至少一个磁盘存储器5200件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器520件。在一些实施例中,存储器5200可选包括相对于处理器远程设置的存储器5200,这些远程存储器5200可以通过网络连接至所述虚拟对象光影效果的渲染装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

  输入装置5300可接收输入的数字或字符信息,以及产生与虚拟对象光影效果的渲染装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输入装置5300可包括按压模组等设备。

  所述一个或者多个模块存储在所述存储器5200中,当被所述一个或者多个处理器5100执行时,执行所述虚拟对象光影效果的渲染方法。

  本发明实施例的电子设备以多种形式存在,包括但不限于:

  (1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能,并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机,以及低端手机等。

  (2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴,有计算和处理功能,一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等,例如iPad。

  (3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod),掌上游戏机,电子书,以及智能玩具和便携式车载导航设备。

  (4)服务器:提供计算服务的设备,服务器的构成包括处理器1010、硬盘、内存、系统总线等,服务器和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

  (5)其他具有数据交互功能的电子装置。

  以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

  本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,其中,当所述计算机可执行指令被电子设备执行时,使所述电子设备上执行上述任意方法实施例中的虚拟对象光影效果的渲染方法。

  本发明实施例提供了一种计算机程序产品,其中,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,其中,当所述程序指令被电子设备执行时,使所述电子设备执行上述任意方法实施例中的虚拟对象光影效果的渲染方法。

  通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,所述计算机可读记录介质包括用于以计算机(例如计算机)可读的形式存储或传送信息的任何机制。例如,机器可读介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储介质、电、光、声或其他形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号等)等,该计算机软件产品包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

  在另一实施方式中,图6提供了一种可作为上述虚拟对象光影效果的渲染方法的执行设备的AR头盔,该AR头盔包括夹持部1、镜头部2和头戴部3,其中,夹持部1包括底座101、基板102和内框103,基板102和内框103均垂直安装在底座101上,基板102为板状结构,内框103为与镜头部相适配的框架结构,基板102和内框103位于底座101的前后,即,内框103设置在靠近镜头部2的一侧,基板102设置在远离镜头部2的一侧,手机等电子设备安装在基板102和内框103之间。

  结合附图7和8所示,本实施例的另一改进之处在于:在基板101上设置有用于夹紧手机的夹紧装置4,夹紧装置4包括安装孔401、安装盖402、第一螺栓403、导向套404及导向销405等结构,安装孔401具有远离内框401的第一端和靠近内框的第二端,具体来说,安装孔401包括相邻的第一段和第二段,第一段的内径小于第二段的内径,端盖402安装在第二段的外端上,第二段靠近第一段的端部安装有调节环407,导向套404的内端设有与调节环407相适配并限位导向套移动行程的限位凸缘408。

  第一端上安装有安装盖402,安装盖402设有轴孔4021,第一螺栓403通过轴孔4021安装在安装盖402上,第一螺栓403的外端部连接有第一旋拧件406,第一螺栓403的内端部与安装在安装孔401内的导向套404的内端部螺纹连接,导向套404的外端部设有压紧手机的压紧端4041,导向套404的外壁沿其水平方向设有与导向销405相适配的槽(图中未示出),导向销405一端安装在安装孔401的内壁上,另一端安装在槽内。当用户转动第一旋拧件406时,带动第一螺杆403转动,进而给导向套404旋转和前/后位移的趋势,而由于导向销的存在使得导向套仅具向前或后的位移,由此将压紧端4041压紧手机和内框103,该过程不仅可以实现压紧端的缓慢输出,压紧力度可调,而且可以避免对手机后壳的损伤,通过支撑端的点结构固定手机,效果优于现有技术的夹板或面壳固定,不影响手机的散热性能,而且该结构适应性强,适用于各种屏幕尺寸和厚度的手机。

  申请人发现,部分手机并未设有在AR情景切换播放节目和缩放声音的功能,因此大部分用户在需要上述操作时,只能将手机从夹持机构取出进行播放的切换和声音、画面的调节,因此申请人将夹持部1与镜头部2设计为滑动配合,具体是在镜头部2上设有一安装板201,夹持部1安装在该安装板201上,安装板201沿其宽度方向均匀间隔设有多个滚轮2011,更有利的,夹持部与镜头滑动配合可以在需要操作手机时将手机取出,操作完成后再将夹持部推回原位进行观看,操作方便快捷。

  结合附图8所示,本实施例还在夹持部1上设有能够锁紧导向套和滚轮的锁紧结构104,锁紧结构104不仅能够防止第一螺栓的复位,而且能够锁止夹持部和镜头部2的滑动配合。具体来说,本实施例的锁紧结构104包括回复弹簧1041和关于导向套404左右对称且设置在导向套404下方的套筒1042和螺套1043,套筒1042和螺套1043的内端的上部具有与导套筒下部的外壁尺寸大小相适配的第一锁紧部1044,套筒1042和螺套1043的内端的下部具有与滚轮2011尺寸大小相适配的第二锁紧部1045,套筒1042内端设有第一弹簧槽1046,螺套1043内端具有第二弹簧槽1047,回复弹簧1041的一端安装第一弹簧槽1046内,另一端安装在第二弹簧槽1047内,套筒1042和螺套1043内安装有第二螺栓1048,套筒1042和螺套1043通过第二螺栓1048和与第二螺栓1048相适配的锁紧螺母1049相连接,第二螺栓1048的至少一个端部设有第二旋拧件1050。利用锁紧结构104不仅可以将导向套404固定,而且还能将夹持部1与镜头部2的滑动配合锁和,实现一个结构的多功能化且简化结构。

  另外,申请人还发现,现有的AR头盔大多不具有手机散热结构,或者通过复杂的温度传感器和控制器等结构实现手机的散热,该结构不仅结构复杂,造价较高,而且大大增加了AR头盔的体积,无法实现轻量化。因此申请人在此基础上进行改进,参考图9,本实施例在压紧端4041延伸有多个平行于手机后壳的支撑条5,支撑条5的端部设有与手机后壳相连接的支撑点501,支撑条5上安装有微型风扇6,微型风扇6设有触碰开关(图中未示出),支撑条5上设有至少一个通孔502,通孔502内安装有由形状记忆合金制成的驱动件503,驱动件503一端与触碰开关相连接,另一端与手机后壳相抵,驱动件503在手机后壳温度达到预警值时处于马氏体形态,并通过触碰开关打开微型风扇,驱动件503在手机后壳温度低于预警值时处于奥式体形态,微型风扇关闭。利用形状记忆合金在温度变化下的形态变化开闭微型风扇,不仅精度较高,有利于手机的降温,避免手机损耗,而且无需控制结构,简化了降温结构,降低生产成本和安装空间。

  另外,还可以在基板101上设有与第一旋拧件相适配的凹槽,第一旋拧件406位于凹槽内。将旋拧件至于该凹槽内可以使得基板的外表面呈平面结构,简化外观。

  上述AR头盔的镜头部中设置有智能手机,所述智能手机通过自带的摄像装置获取真实场景中的属性信息,根据所述属性信息,确定所述真实场景当前的光影参数,根据所述真实场景当前的光影参数渲染虚拟对象的光影效果,并将渲染好光影效果的所述虚拟对象合成到所述真实场景中。

  最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

《应用于增强现实的虚拟对象光影效果的渲染方法和装置.doc》
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