[发明专利]通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法

权利要求书

1.一种通过图像估计环境光照来实现虚拟模型光照一致性的方法，其特征在于，包括：

步骤一：获取预处理图像的当前帧，判断图像格式，若图像格式为指定格式，则进行步骤三，否则进行步骤二；

步骤二：将图像格式转换为指定格式；

步骤三：计算指定格式的图像均值；

步骤四：计算当前帧图像与上一帧图像的均值之差；

步骤五：判断均值之差是否超过阈值，若超过则进行步骤六，否则进行步骤七；

步骤六：对均值之差进行平滑处理；

步骤七：对均值之差或平滑处理结果进行归一化处理；

步骤八：将归一化处理结果实时传递给渲染场景树进行环境光照渲染，将与归一化处理结果同级的虚拟模型节点的显示效果同步渲染，实现虚拟模型与现实场景的光照一致性；

步骤八中，将归一化处理结果实时传递给渲染场景树进行环境光照渲染的步骤包括：在渲染场景树的根节点下添加一个光源根节点，基于归一化处理结果在该光源根节点上通过增减光源对环境光照进行设置；在光源根节点下增加一个光源节点，在光源节点下添加光照节点，用于对光照参数进行设置，将该光照参数中代表环境光照的参数设置为(L,L,L,1)，其他参数均维持默认，其中，L为归一化处理结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，指定格式优选为HSV格式。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤四中，计算当前帧图像与上一帧图像的均值之差ΔL，包括：

ΔL＝L_i-L_i-1

其中，L_i为当前帧图像的灰度均值，L_i-1为上一帧图像的灰度均值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤六中，对均值之差进行平滑处理，得到平滑处理结果ΔL′，包括：

其中，ΔL为均值之差，为平滑系数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤七中，对均值之差或平滑处理结果进行归一化处理，包括：

根据设置的光照变化范围R∈[min,max]，得到归一化处理结果L：

其中，ΔL″为步骤四中的均值之差ΔL或步骤六中的平滑处理结果ΔL′。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤八中，将与归一化处理结果同级的虚拟模型节点的显示效果同步渲染，实现虚拟模型与现实场景的光照一致性的步骤包括：

将所述光源节点设置为虚拟模型节点的兄弟节点，光源根节点作为虚拟模型节点的父节点；

所述光源节点与虚拟模型节点同级，光照节点对环境光照进行设置的效果默认为虚拟模型节点对环境光照进行设置的效果，基于光照节点中的环境光照设置参数对虚拟模型的显示效果进行同步渲染，实现虚拟模型与真实场景的光照一致性。