[发明专利]一种绘制虚拟物体阴影的方法及设备

权利要求书

1.一种绘制虚拟物体阴影的方法，其特征在于，应用于AR设备，包括：

获取所述AR设备的摄像头采集的任一真实场景的低动态范围LDR图像；

将所述LDR图像输入至高动态范围HDR全景图生成模型，获得HDR全景图像，所述HDR全景图像包含环境光照的真实球面高斯强度分布；

将所述HDR全景图像输入至光照球谐特征生成模型，利用所述真实球面高斯强度分布优化所述光照球谐特征生成模型的原始球面高斯强度分布，得到目标球面高斯强度分布；

根据所述真实球面高斯强度分布和所述目标球面高斯强度分布，确定光源在虚拟场景中的位置；

将虚拟物体叠加显示在所述LDR图像中，并根据所述光源的位置，为叠加显示的虚拟物体绘制阴影。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述真实球面高斯强度分布优化所述光照球谐特征生成模型的原始球面高斯强度分布，得到目标球面高斯强度分布，包括：

确定所述真实球面高斯强度分布和所述原始球面高斯强度分布的KL散度损失值；

若所述KL散度损失值大于等于预设散度阈值，则对所述光照球谐特征生成模型的参数进行微调，直至微调后的光照球谐特征生成模型的球面高斯强度分布与所述真实球面高斯强度分布的KL散度损失值小于所述预设散度阈值，获得所述光照球谐特征生成模型对应的目标球面高斯强度分布。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述真实球面高斯强度分布和所述目标球面高斯强度分布，确定光源在虚拟场景中的位置，包括：

确定所述真实球面高斯强度分布中最大亮度的第一位置，以及，确定所述目标球面高斯强度分布中最大亮度的第二位置；

确定所述第一位置和所述第二位置之间的位置偏差是否在预设取值区间内；

若在，则根据所述第二位置，确定所述光源在虚拟场景中的三维坐标。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二位置，确定光源在虚拟场景中的三维坐标，包括：

初始化所述目标球面高斯强度分布中各个点的初始位置；

根据所述目标球面高斯强度分布中最大亮度的第二位置，确定所述各个点中中心点的目标位置；

确定所述中心点的目标位置对应的三维坐标，并将所述三维坐标作为所述光源在虚拟场景中的位置。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述第一位置和所述第二位置之间的位置偏差是否在预设取值区间内时，所述方法还包括：

反向微调所述光照球谐特征生成模型的参数，直至所述第一位置和所述第二位置之间的位置偏差在预设取值区间内。

6.一种AR设备，其特征在于，包括处理器、存储器、摄像头和显示屏，所述显示屏、所述摄像头、所述存储器和所述处理器通过总线连接：

所述存储器存储有计算机程序，所述处理器根据所述计算机程序，执行以下操作：

获取所述摄像头采集的任一真实场景的低动态范围LDR图像，并由所述显示屏进行显示；

将所述LDR图像输入至高动态范围HDR全景图生成模型，获得HDR全景图像，所述HDR全景图像包含环境光照的真实球面高斯强度分布；

将所述HDR全景图像输入至光照球谐特征生成模型，利用所述真实球面高斯强度分布优化所述光照球谐特征生成模型的原始球面高斯强度分布，得到目标球面高斯强度分布；

根据所述真实球面高斯强度分布和所述目标球面高斯强度分布，确定光源在虚拟场景中的位置；

将虚拟物体叠加显示在所述LDR图像中，并根据所述光源的位置，为所述显示屏中叠加显示的虚拟物体绘制阴影。