CN115423906A - 日照模拟方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种日照模拟方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：根据目标小区对象的小区参数，模拟目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，目标小区对象为目标小区对应的模型对象；获取目标小区对象在目标日期内的小区采光情况，小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像；根据太阳运行轨迹和小区采光情况，生成目标小区对象在目标日期内对应的日照模拟动画并显示。本申请可以使得用户直观的看到目标小区日照模拟的太阳东升西落，便于用户基于第一采光图像中设置的方位标识准确识别方位，在实现生成目标小区专属的日照动画效果的同时，提升了动图的外观效果和用户的感官体验。

Description

日照模拟方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种日照模拟方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在构建小区电子沙盘的场景下，为了表征楼栋模型的采光情况，可以获取该小区的多张日照模拟效果图，合成一个日照模拟动图，在日照模拟入口展示，以便于用户可以了解小区内的楼栋采光情况。

目前，不同的小区通常共用一个日照模拟动图，用户基于日照模拟动图无法感知本小区的真实采光情况，且现有的日照模拟动图的日照生成效果不佳，影响用户的日照查看体检。

发明内容

本申请实施例提供了一种日照模拟方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中日照模拟动图无法体现各小区的真实采光情况以及日照模拟动图的日照生成效果不佳的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种日照模拟方法，包括：

根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，所述目标小区对象为目标小区对应的模型对象；

获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，所述小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像；

根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示。

第二方面，本申请实施例提供了一种日照模拟装置，包括：

模拟模块，用于根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，所述目标小区对象为目标小区对应的模型对象；

获取模块，用于获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，所述小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像；

生成显示模块，用于根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述第一方面所述的日照模拟方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的日照模拟方法的步骤。

本申请实施例技术方案，通过获取目标小区对象的小区参数，基于小区参数模拟目标小区对象在目标日期内的太阳运行轨迹，根据太阳运行轨迹与目标小区对象在目标日期内的包括多帧第一采光图像的小区采光情况，生成目标小区对象在目标日期内对应的日照模拟动画并显示，可以使得用户直观的看到目标小区日照模拟的太阳东升西落，便于用户基于第一采光图像中设置的方位标识准确识别方位，在实现生成目标小区专属的日照动画效果的同时，提升了动图的外观效果和用户的感官体验。

附图说明

图1表示本申请实施例提供的日照模拟方法的示意图；

图2表示本申请实施例提供的太阳高度角的一具体示意；

图3a表示本申请实施例提供的太阳运行轨迹与地平面、天空罩之间的位置关系的平视图；

图3b表示本申请实施例提供的太阳运行轨迹与地平面、天空罩之间的位置关系的侧视图；

图4a表示本申请实施例提供的虚拟相机旋转拍摄的俯视图；

图4b表示本申请实施例提供的虚拟相机旋转拍摄的平视图；

图5表示本申请实施例提供的设置指南针贴图的示意图；

图6a表示本申请实施例提供的虚拟相机位置设置的示意图之一；

图6b表示本申请实施例提供的虚拟相机位置设置的示意图之二；

图7表示本申请实施例提供的日照模拟动画的一图像帧的示意图；

图8表示本申请实施例提供的日照模拟装置的示意图；

图9表示本申请实施例提供的电子设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本申请的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例提供一种日照模拟方法，参见图1所示，包括：

步骤101、根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，所述目标小区对象为目标小区对应的模型对象。

本申请实施例提供的日照模拟方法，首先针对目标小区，构建目标小区对应的模型对象，以获取目标小区对象，目标小区可以为选定的任意一小区。根据目标小区对象对应的小区参数，模拟目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹。其中，目标小区对象对应的小区参数可以包括目标小区所处经纬度信息、目标小区对象中楼栋模型的建筑参数信息。目标日期可以为特定节气，如春分、秋分、夏至、冬至、大寒，也可以为任意一日期。

步骤102、获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，所述小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像。

针对目标小区对象，需要获取目标小区对象在目标日期内的小区采光情况，小区采光情况可以包括多帧第一采光图像，且第一采光图像中包括方位标识，方位标识用于指示目标小区对象中的方向，可以为指示方向的字母标识、文字说明或者指南针标识等。通过获取多帧设置方位标识的第一采光图像，可以便于用户对目标小区对象进行方位识别、有效提升方位识别的准确度，进而便于用户基于方位识别更好地了解目标小区的采光情况。

在获取小区采光情况时，实际为获取基于目标小区的真实采光情况模拟的采光情况，具体可以为获取基于目标小区在第一日期内的真实采光情况所模拟的采光情况，第一日期可以为目标日期，可以为与目标日期临近的日期，也可以是第一日期与目标日期为不同年份的同一天，当然第一日期还可以是与目标日期关联的其他日期。

步骤103、根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示。

在模拟出目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹、获取目标小区对象在目标日期内的小区采光情况之后，可以基于太阳运行轨迹和小区采光情况，生成目标小区对象在目标日期内对应的日照模拟动画。在生成日照模拟动画时，可以理解为将太阳运行轨迹对应的太阳东升西落的移动效果与小区采光情况进行融合，以通过信息融合生成日照模拟动画，实现获取融合太阳移动效果和模拟采光情况的动画。

需要说明的是，日照模拟动画对应的时长较短，小区采光情况包括在目标日期内采集的多帧第一采光图像，在生成日照模拟动画时，可以在多帧第一采光图像中筛选出用于组成日照模拟动画的图像；相应地，需要基于日照模拟动画的时长，确定太阳运行轨迹在该时长内对应的太阳移动效果。且在生成日照模拟动画时，需要确定动画中每一帧图像的尺寸。

在生成日照模拟动画之后，通过展示日照模拟动画，可以使得用户直观的看到目标小区日照模拟的太阳东升西落，提升用户对方位识别的准确度，在实现生成目标小区专属的日照动画效果的同时，提升了动图的外观效果和用户的感官体验。

本申请上述实施过程，通过获取目标小区对象的小区参数，基于小区参数模拟目标小区对象在目标日期内的太阳运行轨迹，根据太阳运行轨迹与目标小区对象在目标日期内的包括多帧第一采光图像的小区采光情况，生成目标小区对象在目标日期内对应的日照模拟动画并显示，可以使得用户直观的看到目标小区日照模拟的太阳东升西落，便于用户基于第一采光图像中设置的方位标识准确识别方位，在实现生成目标小区专属的日照动画效果的同时，提升了动图的外观效果和用户的感官体验。

下面对模拟太阳运行轨迹的过程进行阐述，在根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹时，包括如下步骤：

根据所述目标小区对象中目标楼栋模型对应的模型高度与第一参数，确定轨迹最高点，所述目标楼栋模型为所述目标小区对象对应的多个楼栋模型中的最高楼栋模型；

根据所述目标日期对应的太阳升落方位确定两个轨迹最低点，所述轨迹最低点为所述目标小区对象所在的水平面与天空对象的交点；

根据所述目标小区所在的经纬度，确定轨迹夹角；

根据所述轨迹最高点、所述两个轨迹最低点以及所述轨迹夹角，模拟所述太阳运行轨迹。

目标小区对象的小区参数可以包括目标小区对象对应的各楼栋模型的模型高度、目标小区所在的经纬度，在根据小区参数模拟太阳运行轨迹时，可以基于小区参数确定出轨迹最高点、两个轨迹最低点以及轨迹夹角，然后模拟太阳运行轨迹。

在确定轨迹最高点时，可以在目标小区对象对应的各楼栋模型中确定出高度最高的目标楼栋模型，然后基于目标楼栋模型对应的模型高度与预设的第一参数，确定太阳运行轨迹的轨迹最高点。如，可基于目标楼栋模型对应的模型高度的1.5倍确定轨迹最高点对应的高度，进而确定轨迹最高点。

其中，两个轨迹最低点为目标小区对象所在的水平面与天空对象的两个交点，且两个轨迹最低点的位置基于目标日期对应的太阳升落方位确定，例如，秋分时太阳从正东方升起，正西方落下；冬季，太阳从东南方升起，西南方落下；夏季，太阳从东北方升起，西北方落下。

在确定轨迹夹角时需要依据目标小区所在的经纬度，即，根据目标小区所在的经纬度可以确定出轨迹夹角，轨迹夹角可以理解为正午太阳高度角，即为当地12点时太阳光线与地面的夹角，如，参见图2所示，为太阳高度角的一具体示意。

正午太阳高度角计算公式为：正午太阳高度角＝90°－(当地地理纬度－此时太阳直射点纬度)。下面通过一具体举例说明某地区在不同日期的轨迹夹角变化情况。针对位于40°N的区域，冬至日太阳直射23°26'S，当日该地区正午太阳高度角＝90°－{40°－(-23°26')}＝26°34′；夏至日太阳直射23°26'N，当日该地区正午太阳高度角＝90°－(40°－23°26')＝73°26′；春秋分时太阳直射赤道0°，当日该地区正午太阳高度角＝90°－(40°－0°)＝50°。即，该地区在春秋分时对应的轨迹夹角为50°，在冬至日时对应的轨迹夹角为26°34′，在夏至日时对应的轨迹夹角为73°26′。

需要说明的是，由于基于目标楼栋模型对应的高度确定的轨迹最高点位于目标楼栋模型的正上方，因此需要确定轨迹夹角，进而模拟出太阳运行轨迹。

在确定轨迹最高点、两个轨迹最低点以及轨迹夹角之后，在根据轨迹最高点、两个轨迹最低点以及轨迹夹角，模拟太阳运行轨迹时，将轨迹最高点与两个轨迹最低点分别连线，确定目标轨迹；根据轨迹夹角确定偏移角度，控制目标轨迹基于偏移角度向目标方向偏移，以确定太阳运行轨迹。

本实施例中，基于目标楼栋模型对应的高度确定的轨迹最高点位于目标楼栋模型的正上方，将轨迹最高点分别与两个轨迹最低点连接后，可确定出目标轨迹，其中目标轨迹的尺寸以及样式可以预先设定，如轨迹粗细为10厘米，暖色自发光，色值为设定值。在确定目标轨迹之后，基于轨迹夹角(基于目标小区所在经纬度确定)确定偏移角度，即，基于90度与轨迹夹角之差确定偏移角度，控制目标轨迹基于偏移角度向目标方向偏移，通过目标轨迹的偏移确定出太阳运行轨迹。

这里的目标方向基于目标小区所处的经纬度确定，针对位于北半球的目标小区，目标方向为南向，相应地，针对位于南半球的目标小区，目标方向为北向。例如，针对位于40°N的区域，该区域在春秋分时对应的轨迹夹角(当地正午太阳的轨迹夹角)为50°，此时需要以地平面为圆心，两个轨迹最低点的位置不变，控制目标轨迹基于偏移角度向南偏移40度，以确定太阳运行轨迹。

参见图3a以及图3b所示，为太阳运行轨迹与地平面、天空罩(天空对象)之间的位置关系的示意图，图3a中为太阳运行轨迹的平视图，图3b中为太阳运行轨迹的侧视图。

本申请上述实施过程，基于目标楼栋模型确定轨迹最高点、基于目标日期对应的太阳升落方位确定轨迹最低点后，可以根据轨迹最高点和轨迹最低点确定目标轨迹，在确定目标轨迹且基于轨迹夹角确定偏移角度的情况下，控制目标轨迹基于偏移角度向目标方向偏移，确定出太阳运行轨迹，可以实现模拟出目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹。

下面对获取小区采光情况的过程进行介绍，步骤102获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，包括：

基于虚拟相机对所述目标小区对象在所述目标日期的多个采样时刻分别对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像；

其中，所述虚拟相机在所述目标日期的拍摄时段沿预设弧形轨迹运动，所述多个采样时刻位于所述拍摄时段，所述虚拟相机所处高度基于所述目标小区对象中最高的目标楼栋模型对应的高度与第二参数确定，所述虚拟相机对应的目标点位置为所述目标小区对象的中心。

在获取目标小区对象在目标日期内的小区采光情况时，在目标日期的多个采样时刻，针对目标小区对象的采光状态，基于虚拟相机进行图像采集，以通过图像采集获取多帧第一采光图像。目标小区对象在目标日期内的采光状态基于目标小区在第一日期内的真实采光情况确定，第一日期与目标日期的关系可以参见上述介绍。

在利用虚拟相机进行图像采集时，控制虚拟相机在目标日期的拍摄时段沿预设弧形轨迹(可以包括预设圆形轨迹)运动，拍摄时段为预先设定好的时段，如7点至19点。针对拍摄时段内的多个采样时刻，相邻两个采样时刻之间的间隔可以为固定值，以保证在拍摄时段内均匀采样。针对虚拟相机而言，虚拟相机所处高度基于目标楼栋模型对应的高度与第二参数确定，如，可以基于目标楼栋模型对应的高度的2倍确定虚拟相机的高度，且虚拟相机所对应的目标点位置为目标小区对象的中心。其中，虚拟相机所对应的目标点位置为虚拟相机的中心点在取景范围内对应的位置。虚拟相机的机身与地面之间的角度基于不同的小区对象可以进行适应性调整，调整角度的目的是保证虚拟相机可以合理的取景；且在虚拟相机的高度确定的情况下，虚拟相机在水平方向上的位置可以调节，以实现合理取景。

其中，在虚拟相机沿预设弧形轨迹运动时，预设弧形轨迹对应的圆心角不做具体限定，如，可以是30度、45度、60度、90度、120度、180度、360度等等，在整个拍摄时段，虚拟相机沿预设弧形轨迹由起点运动至终点。下面以预设弧形轨迹对应的圆心角为45度、虚拟相机的机身与地面之间的角度为36度为例，对基于虚拟相机进行图像采集的过程进行介绍。参见图4a以及图4b所示，虚拟相机的机身与地面之间的角度为36度，在拍摄初始时刻，虚拟相机位于东南45度的方位，在拍摄过程中沿预设弧形轨迹向正南方向运动，在拍摄结束时刻运动至正南方位，在运动过程中，虚拟相机对应的目标点位置始终为目标小区对象的中心，且虚拟相机所处高度为目标楼栋模型对应的高度的2倍。图4b中的d指的是目标楼栋模型对应的高度，虚拟相机对应的高度为2d。

本申请上述实施过程，在拍摄时段控制虚拟相机沿预设弧形轨迹运动，在虚拟相机运动的过程中由虚拟相机进行图像采集，可以基于虚拟相机获取多帧第一采光图像，以便于基于第一采光图像生成日照模拟动画。

下面对基于虚拟相机获取多帧第一采光图像的过程进行介绍，在基于虚拟相机对所述目标小区对象在所述目标日期的多个采样时刻分别对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像，包括以下方案其中之一：

基于所述虚拟相机，在多个采样时刻，对设置方位指示模型的所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像；

基于所述虚拟相机，在多个采样时刻，对所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，将采集的多帧第一图像分别与方位指示模型对应的第二图像进行匹配，获取多帧所述第一采光图像。

在基于虚拟相机获取多帧第一采光图像时，可以包括两种实现方案，下面对两种实现方案分别进行介绍。

方案一：基于虚拟相机，在目标日期的多个采样时刻，对设置方位指示模型的目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，以通过对设置方位指示模型的小区模型对象(目标小区对象)的模拟采光情况进行采集，获取设置方位标识的多帧第一采光图像。这里的方位指示模型可以为方位指示贴图。针对每个采样时刻，可以采集至少一帧图像，以便于后续可以进行图像筛选。

在该方案中，在对设置方位指示模型的目标小区对象对应的采光状态进行图像采集之前，还需要确定方位指示模型，将方位指示模型设置在目标小区对象所在的水平面上，以便于可以基于虚拟相机获取设置方位标识的第一采光图像。

下面对确定方位指示模型、将方位指示模型设置在目标小区对象所在的水平面上的过程进行介绍。在确定方位指示模型时，包括如下步骤：

以所述目标小区对象的中心为圆心，确定第一圆形，所述第一圆形为包围所述目标小区对象的最小圆形；

以所述目标小区对象的中心为圆心，确定半径大于所述第一圆形对应的半径的第二圆形；

根据所述第二圆形确定所述方位指示模型，所述方位指示模型为指南针贴图，所述指南针贴图对应的刻度线与所述第二圆形的轮廓线匹配。

在确定方位指示模型时，需要确定目标小区对象的中心，以目标小区对象的中心为圆心确定包括目标小区对象的最小圆形，这里的最小圆形即为第一圆形，具体可以为：在确定圆心之后，找到目标小区对象最远边缘的点，进而确定半径，基于确定的圆心以及半径，确定第一圆形。在确定第一圆形之后，以第一圆形的圆心作为圆心、确定半径大于第一圆形对应的半径的第二圆形，实现确定与第一圆形同圆心的第二圆形。然后根据第二圆形确定方位指示模型，本实施例中的方位指示模型为指南针贴图，在根据第二圆形确定方位指示模型时，以第二圆形的圆心为中心，将预设指南针贴图等比放大到与第二圆形等大小的状态，确定指南针贴图。

在理论上来说，第二圆形的半径大于第一圆形的半径，两个半径之差可以为预设值，保证指南针贴图中的刻度以及方位标志不被目标小区对象遮挡即可。本申请还提供了另一种确定第二圆形的方式，下面对该方式进行介绍。以目标小区对象的中心为圆心，确定第一圆形；以目标小区对象的中心为圆心，基于最***的地平线确定第三圆形，确定与第一圆形的边界线、第三圆形的边界线之间的距离相等的第二圆形，第一圆形、第二圆形和第三圆形为同心圆，第二圆形的边界线位于第一圆形的边界线和第三圆形的边界线之间，此时，第三圆形与第二圆形的半径之差等于第二圆形与第一圆形的半径之差。在确定第二圆形之后，将预设指南针贴图等比放大到与第二圆形等大小的状态，确定指南针贴图。

通过基于第二圆形确定指南针贴图，可以保证指南针贴图中的刻度以及方位标志不被目标小区对象遮挡。

在设置方位指示模型时，将方位指示模型设置在目标小区对象所在的水平面上，使得方位指示模型的中心与目标小区对象在水平面上对应的中心重合；设置方位指示模型在水平面上对应的第一区域为第一透明度，第一区域与目标小区对象在水平面上对应的区域重合。

本实施例中的方位指示模型为与第二圆形的尺寸相同的指南针贴图，在将方位指示模型设置在目标小区对象所在的水平面上时，可以确定目标小区对象在水平面上对应的中心，以指南针贴图的中心与目标小区对象在水平面上对应的中心重合为原则，将指南针贴图设置在目标小区对象所在的水平面上，并针对指南针贴图，确定其对应的第一区域，将第一区域设置为第一透明度，第一区域为与目标小区对象在水平面上对应的区域重合的区域。即，确定目标小区对象在水平面上对应的区域，将指南针贴图中与该区域重叠的第一区域设置为第一透明度，以避免指南针贴图对目标小区对象造成遮挡。

针对指南针贴图而言，其边界区域形成刻度线以及方向标志，其他区域无内容。由于指南针贴图对应的刻度线与第二圆形的轮廓线匹配，第二圆形的尺寸大于第一圆形，因此指南针贴图的刻度线位于第一圆形的***、指南针贴图中的方向标志位于第一圆形的***，在设置第一区域为第一透明度时不会对刻度线和方位标志产生影响。

参见图5所示，为基于第一圆形和第三圆形确定第二圆形，根据第二圆形确定指南针贴图、将指南针贴图设置在目标小区对象所在的水平面上，并设置指南针贴图在水平面上对应的第一区域为第一透明度的一具体示例。

针对方案一而言，通过基于第二圆形确定方位指示模型，以方位指示模型的中心与目标小区对象在水平面上对应的中心重合、方位指示模型的第一区域为第一透明度为原则，针对目标小区对象设置方位指示模型，基于虚拟相机，对设置方位指示模型的目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，可以实现通过对目标小区的模拟采光情况进行采集，获取设置方位标识的多帧第一采光图像。

方案二：基于虚拟相机，在目标日期的多个采样时刻，对目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，获取多帧第一图像，且在利用虚拟相机进行图像采集时，可以针对每个采样时刻，获取至少一帧第一图像，以便于后续可以进行图像筛选。在获取多帧第一图像之后，针对每帧第一图像，将第一图像与方位指示模型对应的第二图像进行匹配，通过图像匹配获取多帧设置方位标识的第一采光图像。

在该方案中，同样需要确定方位指示模型，确定方位指示模型的过程可参见方案一的阐述，这里不再重复介绍。在该方案中，将采集的多帧第一图像分别与方位指示模型对应的第二图像进行匹配，获取多帧第一采光图像时，包括：针对每帧第一图像，将方位指示模型对应的第二图像贴合在所述第一图像的第一图像区域，所述第二图像的中心与所述第一图像区域的中心重合，所述第一图像区域为所述目标小区对象所在的水平面在所述第一图像中对应的区域；设置所述第二图像的第二图像区域为第二透明度，以生成所述第一采光图像，所述第二图像区域与所述目标小区对象的水平面区域在所述第一图像中对应的区域重合。

即，在本方案中，利用虚拟相机进行图像采集时，对未设置方位指示模型的目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，此时可以理解为对未设置方位标识的小区模型对应的模拟采光情况进行图像采集。在进行图像采集之后，获取多帧未设置方位标识的第一图像，针对每帧第一图像，在第一图像中确定第一图像区域，第一图像中的第一图像区域与目标小区对象所在的水平面对应，即，第一图像区域为目标小区对象所在的水平面在第一图像中对应的区域。在针对第一图像确定第一图像区域之后，将方位指示模型对应的第二图像贴合在第一图像区域上，且第二图像的中心与第一图像区域的中心重合，然后将第二图像的第二图像区域设置为第二透明度，避免对第一图像区域中的相关内容造成遮挡，第二图像区域与目标小区对象的水平面区域在第一图像中对应的区域重合，由于目标小区对象的水平面区域为目标小区对象所在的水平面中的部分区域，因此第二图像区域位于第一图像区域内，且第二图像对应的尺寸大于第二图像区域的尺寸小于或者等于第一图像区域对应的尺寸。

针对方案二而言，基于虚拟相机对目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，获取多帧第一图像，在基于第二圆形确定方位指示模型之后，将方位指示模型对应的第二图像与第一图像融合、设置第二图像的第二图像区域为第二透明度，以基于图像处理生成第一采光图像。

本申请上述实施过程，在利用虚拟相机进行图像采集之前，针对目标小区对象设置方位指示模型，可以通过图像采集直接获取设置方位标识的第一采光图像；在利用虚拟相机获取第一图像之后，将第一图像与方位指示模型对应的第二图像进行融合生成第一采光图像，可以基于图像处理获取设置方位标识的第一采光图像。

需要说明的是，本申请实施例中虚拟相机的相机镜头焦段为预设值，如28mm，虚拟相机的相机视场角为预设值，如65°。虚拟相机的位置除了需要考虑虚拟相机的高度之外，还需要考虑虚拟相机的取景范围。在目标楼栋模型的高度与轨迹最高点的高度之和大于虚拟相机取景时采集到的在目标小区对象的宽度方向上的第一距离时，需要移动虚拟相机。其中，第一距离基于第一楼栋模型和第二楼栋模型确定，第一楼栋模型为在目标小区对象的宽度方向上的最左侧的楼栋模型、第二楼栋模型为在目标小区对象的宽度方向上的最右侧的楼栋模型，第一距离为基于上述两个楼栋模型在宽度方向上确定的距离，具体为基于第一楼栋模型的左边界、第二楼栋模型的右边界确定的距离。在移动虚拟相机时，需要保证在虚拟相机的相机视口的上下各留出一定区域，如1/10的区域，这里的1/10指的是取景范围的1/10，如参见图6a所示。

在目标楼栋模型的高度与轨迹最高点的高度之和小于虚拟相机取景时采集到的在目标小区对象的宽度方向上的第一距离时，需要移动虚拟相机，保证目标小区对象的边界楼栋模型的左右区域各留出一定区域，如1/10的区域，如可参见图6b所示。这样做的目的是为了保证目标小区对象的楼栋模型能整体在画面中间显示，因此，需要保证虚拟相机的位置满足上述取景条件。

下面对生成日照模拟动画并显示的过程进行介绍，步骤103根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示，包括：根据所述太阳运行轨迹，确定目标时长内对应的移动效果；根据所述小区采光情况，确定所述目标时长对应的小区采光动画；将所述移动效果与所述小区采光动画进行融合，生成所述日照模拟动画；逐帧渲染所述日照模拟动画对应的图像序列，显示所述日照模拟动画。

在确定太阳运行轨迹和小区采光情况之后，在生成日照模拟动画时，根据太阳运行轨迹，确定目标时长内对应的移动效果，目标时长为日照模拟动画对应的时长，在确定移动效果时，确定太阳对象(太阳模型)沿着太阳运行轨迹东升西落对应的移动效果，太阳对象的尺寸为预先设定的尺寸。

在根据小区采光情况，确定目标时长对应的小区采光动画时，在多帧第一采光图像中，按照预设规则筛选出与目标时长匹配的N帧目标采光图像，根据N帧目标采光图像生成小区采光动画，目标时长为预先设定的时长，如4秒。由于多帧第一采光图像包括拍摄时段的多个采样时刻分别对应的图像，可以基于目标时长以及每秒对应的帧数，确定目标时长对应的总帧数N，按照预设规则在多帧第一采光图像中筛选出N帧目标采光图像。且在按照预设规则进行图像筛选时，可以均匀的筛选。例如，多帧第一采光图像中的每一帧对应于一采样时刻，根据多帧第一采光图像对应的帧数与N之比，确定一目标值，将多个采样时刻(多个采样时刻中任意相邻两个时刻之间的间隔为固定值)除以目标值，得到N个采样时刻，针对N个采样时刻确定N帧目标采光图像。且，在N个采样时刻中，任意相邻两个采样时刻之间的间隔可以相同。

在确定N帧目标采光图像之后，基于N帧目标采光图像进行图像拼接生成小区采光动画，在进行拼接时，相邻帧的目标采光图像在采样时刻上相邻。需要说明的是，本实施例中每秒对应的帧数增多，如相较于原有的每秒2帧变化为每秒25帧，提升了整体的流畅度。

将太阳东升西落的移动效果与小区采光动画进行融合，生成日照模拟动画。在显示日照模拟动画时，逐帧渲染日照模拟动画对应的图像序列，以显示日照模拟动画，参见图7所示，为渲染的某一帧图像的具体示意。需要说明的是，图像序列中序列帧的尺寸可以小于动画的尺寸，以实现压缩动画，如，序列帧为1675*950，将序列帧合成一个670*380的动画，可以实现压缩动画。

本申请上述实施过程，通过根据太阳运行轨迹确定目标时长内对应的移动效果，将移动效果与小区采光动画进行融合，生成日照模拟动画，可以使用户直观看到日照模拟的太阳东升西落、提升了动图的外观效果。

以上为本申请实施例提供的日照模拟方法的整体实施流程，通过获取目标小区对象的小区参数，基于小区参数模拟目标小区对象在目标日期内的太阳运行轨迹，根据太阳运行轨迹与目标小区对象在目标日期内的包括多帧第一采光图像的小区采光情况，生成目标小区对象在目标日期内对应的日照模拟动画并显示，可以使得用户直观的看到目标小区日照模拟的太阳东升西落，便于用户基于第一采光图像中设置的方位标识准确识别方位，在实现生成目标小区专属的日照动画效果的同时，提升了动图的外观效果和用户的感官体验。

在根据轨迹最高点和轨迹最低点确定目标轨迹、且基于轨迹夹角确定偏移角度的情况下，控制目标轨迹基于偏移角度向目标方向偏移，确定出太阳运行轨迹，可以实现模拟出目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹。

在拍摄时段控制虚拟相机沿预设弧形轨迹运动，在虚拟相机运动的过程中由虚拟相机进行图像采集，可以基于虚拟相机获取多帧第一采光图像，以便于基于第一采光图像生成日照模拟动画。

在利用虚拟相机进行图像采集之前，针对目标小区对象设置方位指示模型，可以通过图像采集直接获取设置方位标识的第一采光图像；在利用虚拟相机获取第一图像之后，将第一图像与方位指示模型对应的第二图像进行融合生成第一采光图像，可以基于图像处理获取设置方位标识的第一采光图像。

本申请实施例还提供一种日照模拟装置，参见图8所示，包括：

模拟模块801，用于根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，所述目标小区对象为目标小区对应的模型对象；

获取模块802，用于获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，所述小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像；

生成显示模块803，用于根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示。

可选地，所述模拟模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述目标小区对象中目标楼栋模型对应的模型高度与第一参数，确定轨迹最高点，所述目标楼栋模型为所述目标小区对象对应的多个楼栋模型中的最高楼栋模型；

第二确定子模块，用于根据所述目标日期对应的太阳升落方位确定两个轨迹最低点，所述轨迹最低点为所述目标小区对象所在的水平面与天空对象的交点；

第三确定子模块，用于根据所述目标小区所在的经纬度，确定轨迹夹角；

模拟子模块，用于根据所述轨迹最高点、所述两个轨迹最低点以及所述轨迹夹角，模拟所述太阳运行轨迹。

可选地，所述模拟子模块包括：

确定单元，用于将所述轨迹最高点与所述两个轨迹最低点分别连线，确定目标轨迹；

控制单元，用于根据所述轨迹夹角确定偏移角度，控制所述目标轨迹基于所述偏移角度向目标方向偏移，以确定所述太阳运行轨迹。

可选地，所述获取模块包括：

获取子模块，用于基于虚拟相机对所述目标小区对象在所述目标日期的多个采样时刻分别对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像；

其中，所述虚拟相机在所述目标日期的拍摄时段沿预设弧形轨迹运动，所述多个采样时刻位于所述拍摄时段，所述虚拟相机所处高度基于所述目标小区对象中最高的目标楼栋模型对应的高度与第二参数确定，所述虚拟相机对应的目标点位置为所述目标小区对象的中心。

可选地，所述获取子模块包括以下单元其中之一：

第一获取单元，用于基于所述虚拟相机，在多个采样时刻，对设置方位指示模型的所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像；

第二获取单元，用于基于所述虚拟相机，在多个采样时刻，对所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，将采集的多帧第一图像分别与方位指示模型对应的第二图像进行匹配，获取多帧所述第一采光图像。

可选地，所述装置还包括：

第一确定模块，用于以所述目标小区对象的中心为圆心，确定第一圆形，所述第一圆形为包围所述目标小区对象的最小圆形；

第二确定模块，用于以所述目标小区对象的中心为圆心，确定半径大于所述第一圆形对应的半径的第二圆形；

第三确定模块，用于根据所述第二圆形确定所述方位指示模型，所述方位指示模型为指南针贴图，所述指南针贴图对应的刻度线与所述第二圆形的轮廓线匹配。

可选地，所述获取子模块还包括：

第一设置单元，用于在所述第一获取单元对设置方位指示模型贴图的所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集之前，将所述方位指示模型设置在所述目标小区对象所在的水平面上，所述方位指示模型的中心与所述目标小区对象在水平面上对应的中心重合；

第二设置单元，用于设置所述方位指示模型的第一区域为第一透明度，所述第一区域与所述目标小区对象在水平面上对应的区域重合。

可选地，所述第二获取单元包括：

贴合子单元，用于针对每帧第一图像，将所述方位指示模型对应的第二图像贴合在所述第一图像的第一图像区域，所述第二图像的中心与所述第一图像区域的中心重合，所述第一图像区域为所述目标小区对象所在的水平面在所述第一图像中对应的区域；

设置子单元，用于设置所述第二图像的第二图像区域为第二透明度，以生成所述第一采光图像，所述第二图像区域与所述目标小区对象的水平面区域在所述第一图像中对应的区域重合。

可选地，所述生成显示模块包括：

第四确定子模块，用于根据所述太阳运行轨迹，确定目标时长内对应的移动效果；

第五确定子模块，用于根据所述小区采光情况，确定所述目标时长对应的小区采光动画；

生成子模块，用于将所述移动效果与所述小区采光动画进行融合，生成所述日照模拟动画；

显示子模块，用于逐帧渲染所述日照模拟动画对应的图像序列，显示所述日照模拟动画。

可选地，所述第五确定子模块进一步用于：

在多帧所述第一采光图像中，按照预设规则筛选出与所述目标时长匹配的N帧目标采光图像，根据所述N帧目标采光图像生成所述小区采光动画。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器，存储器，存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述日照模拟方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

举例如下，图9示出了一种电子设备的实体结构示意图。如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令，处理器910用于执行以下步骤：根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，所述目标小区对象为目标小区对应的模型对象；获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，所述小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像；根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示。处理器910还可以执行本申请实施例中的其他方案，这里不再进一步阐述。

此外，上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述日照模拟方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种日照模拟方法，其特征在于，包括：

根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，所述目标小区对象为目标小区对应的模型对象；

获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，所述小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像；

根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示。

2.根据权利要求1所述的日照模拟方法，其特征在于，所述根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，包括：

根据所述目标小区对象中目标楼栋模型对应的模型高度与第一参数，确定轨迹最高点，所述目标楼栋模型为所述目标小区对象对应的多个楼栋模型中的最高楼栋模型；

根据所述目标日期对应的太阳升落方位确定两个轨迹最低点，所述轨迹最低点为所述目标小区对象所在的水平面与天空对象的交点；

根据所述目标小区所在的经纬度，确定轨迹夹角；

根据所述轨迹最高点、所述两个轨迹最低点以及所述轨迹夹角，模拟所述太阳运行轨迹。

3.根据权利要求2所述的日照模拟方法，其特征在于，所述根据所述轨迹最高点、所述两个轨迹最低点以及所述轨迹夹角，模拟所述太阳运行轨迹，包括：

将所述轨迹最高点与所述两个轨迹最低点分别连线，确定目标轨迹；

根据所述轨迹夹角确定偏移角度，控制所述目标轨迹基于所述偏移角度向目标方向偏移，以确定所述太阳运行轨迹。

4.根据权利要求1所述的日照模拟方法，其特征在于，所述获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，包括：

基于虚拟相机对所述目标小区对象在所述目标日期的多个采样时刻分别对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像；

其中，所述虚拟相机在所述目标日期的拍摄时段沿预设弧形轨迹运动，所述多个采样时刻位于所述拍摄时段，所述虚拟相机所处高度基于所述目标小区对象中最高的目标楼栋模型对应的高度与第二参数确定，所述虚拟相机对应的目标点位置为所述目标小区对象的中心。

5.根据权利要求4所述的日照模拟方法，其特征在于，所述基于虚拟相机对所述目标小区对象在所述目标日期的多个采样时刻分别对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像，包括以下方案其中之一：

基于所述虚拟相机，在多个采样时刻，对设置方位指示模型的所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，获取多帧所述第一采光图像；

基于所述虚拟相机，在多个采样时刻，对所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集，将采集的多帧第一图像分别与方位指示模型对应的第二图像进行匹配，获取多帧所述第一采光图像。

6.根据权利要求5所述的日照模拟方法，其特征在于，所述方法还包括：

以所述目标小区对象的中心为圆心，确定第一圆形，所述第一圆形为包围所述目标小区对象的最小圆形；

以所述目标小区对象的中心为圆心，确定半径大于所述第一圆形对应的半径的第二圆形；

根据所述第二圆形确定所述方位指示模型，所述方位指示模型为指南针贴图，所述指南针贴图对应的刻度线与所述第二圆形的轮廓线匹配。

7.根据权利要求6所述的日照模拟方法，其特征在于，在对设置方位指示模型的所述目标小区对象对应的采光状态进行图像采集之前，还包括：

将所述方位指示模型设置在所述目标小区对象所在的水平面上，所述方位指示模型的中心与所述目标小区对象在水平面上对应的中心重合；

设置所述方位指示模型的第一区域为第一透明度，所述第一区域与所述目标小区对象在水平面上对应的区域重合。

8.根据权利要求6所述的日照模拟方法，其特征在于，所述将采集的多帧第一图像分别与方位指示模型对应的第二图像进行匹配，获取多帧所述第一采光图像，包括：

针对每帧第一图像，将所述方位指示模型对应的第二图像贴合在所述第一图像的第一图像区域，所述第二图像的中心与所述第一图像区域的中心重合，所述第一图像区域为所述目标小区对象所在的水平面在所述第一图像中对应的区域；

设置所述第二图像的第二图像区域为第二透明度，以生成所述第一采光图像，所述第二图像区域与所述目标小区对象的水平面区域在所述第一图像中对应的区域重合。

9.根据权利要求1所述的日照模拟方法，其特征在于，所述根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示，包括：

根据所述太阳运行轨迹，确定目标时长内对应的移动效果；

根据所述小区采光情况，确定所述目标时长对应的小区采光动画；

将所述移动效果与所述小区采光动画进行融合，生成所述日照模拟动画；

逐帧渲染所述日照模拟动画对应的图像序列，显示所述日照模拟动画。

10.根据权利要求9所述的日照模拟方法，其特征在于，所述根据所述小区采光情况，确定所述目标时长对应的小区采光动画；包括：

在多帧所述第一采光图像中，按照预设规则筛选出与所述目标时长匹配的N帧目标采光图像，根据所述N帧目标采光图像生成所述小区采光动画。

11.一种日照模拟装置，其特征在于，包括：

模拟模块，用于根据目标小区对象的小区参数，模拟所述目标小区对象在目标日期内对应的太阳运行轨迹，所述目标小区对象为目标小区对应的模型对象；

获取模块，用于获取所述目标小区对象在所述目标日期内的小区采光情况，所述小区采光情况包括多帧设置方位标识的第一采光图像；

生成显示模块，用于根据所述太阳运行轨迹和所述小区采光情况，生成所述目标小区对象在所述目标日期内对应的日照模拟动画并显示。

12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的日照模拟方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的日照模拟方法的步骤。

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