CN116485704A - 光照信息处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

光照信息处理方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN116485704A CN202211484001.9A CN202211484001A CN116485704A CN 116485704 A CN116485704 A CN 116485704A CN 202211484001 A CN202211484001 A CN 202211484001A CN 116485704 A CN116485704 A CN 116485704A
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Abstract

本申请提供了一种光照信息处理方法、装置、电子设备、计算机程序产品及计算机可读存储介质;方法包括:获取真实场景对应的真实光照信息;获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;对虚拟光照信息与真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息;基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,其中,补充光源用于进行补充光照;基于每个补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到灯具数据库中与每个补充光源对应的目标灯具;将每个目标灯具以及每个目标灯具对应的配置参数作为配置信息,基于配置信息进行场景光照同步。通过本申请,能够提升同步虚拟场景、真实场景之间的光照的准确性。

Description

光照信息处理方法、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,尤其涉及一种光照信息处理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
基于图形处理硬件的显示技术,扩展了感知环境以及获取信息的渠道,尤其是虚拟场景的显示技术,能够根据实际应用需求实现受控于用户或人工智能的虚拟对象之间的多样化的交互,具有各种典型的应用场景,例如基于虚拟场景制作视频、电影。
虚拟制片将虚拟现实、增强现实、电脑生成动画(Computer-Generated Imagery,CGI)和游戏引擎技术相结合,一些情况下,在进行虚拟制片的过程中,需要对真实场景进行拍摄获取素材,虚拟场景与真实场景需要具有相同的灯光氛围,相关技术中,虚拟场景与真实场景的光照同步通常依靠技术人员手动调整,操作效率低,且光照同步的准确率受到人为主观因素影响。
相关技术中,暂无较好的方式同步虚拟场景与真实场景的光照。
发明内容
本申请实施例提供一种光照信息处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质、计算机程序产品,能够提升同步虚拟场景、真实场景之间的光照的准确性。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
本申请实施例提供一种光照信息处理方法,所述方法包括:
获取真实场景对应的真实光照信息;
获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;
对所述虚拟光照信息与所述真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息;
基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,其中,所述补充光源用于进行补充光照;
基于每个所述补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到所述灯具数据库中与每个所述补充光源对应的目标灯具;
将每个所述目标灯具以及每个所述目标灯具对应的配置参数作为配置信息,基于所述配置信息进行场景光照同步。
本申请实施例提供一种光照信息处理装置,包括:
光照获取模块,配置为获取真实场景对应的真实光照信息;
所述光照获取模块,还配置为获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;
差异获取模块,配置为对所述虚拟光照信息与所述真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息;
光源配置模块,配置为基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,其中,所述补充光源用于进行补充光照;
所述光源配置模块,还配置为基于每个所述补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到所述灯具数据库中与每个所述补充光源对应的目标灯具;
光照同步模块,配置为将每个所述目标灯具以及每个所述目标灯具对应的配置参数作为配置信息,基于所述配置信息进行场景光照同步。
本申请实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;
处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令时,实现本申请实施例提供的光照信息处理方法。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,用于被处理器执行时,实现本申请实施例提供的光照信息处理方法。
本申请实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机程序或计算机可执行指令,述计算机程序或计算机可执行指令被处理器执行时,实现本申请实施例提供的光照信息处理方法。
本申请实施例具有以下有益效果:
通过获取虚拟场景、真实场景中的光照信息,并对光照信息进行比对计算,得到光照差异信息,提升了获取虚拟场景、真实场景中光照差异的准确度;基于光照差异信息获取补光光源对应的配置参数,并在灯具数据库中获取用于补光的目标灯具,基于配置信息对待补充光照的真实场景或者虚拟场景进行光照同步,提升了光照同步的准确性与效率,节约了进行光照同步所需的成本。
附图说明
图1A是本申请实施例提供的光照信息处理方法的应用模式示意图;
图1B是本申请实施例提供的光照信息处理方法的应用模式示意图;
图2A是本申请实施例提供的服务器200的结构示意图;
图2B是本申请实施例提供的终端设备400的结构示意图;
图3A至图3G是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的光照信息处理方法的交互流程示意图;
图5A是本申请实施例提供的参考物的示意图;
图5B是本申请实施例提供的手持分光光谱计的示意图;
图5C至图5D是本申请实施例提供的手持分光光谱计的人机交互界面的示意图;
图5E是本申请实施例提供的光照信息亮度模拟图;
图6A至图6B是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的真实场景的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本申请的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
需要指出,在本申请实施例中,涉及到用户信息、用户反馈数据等相关的数据,当本申请实施例运用到具体产品或技术中时,需要获得用户许可或者同意,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
对本申请实施例进行进一步详细说明之前,对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明,本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
1)虚拟场景,利用设备输出的区别于现实世界的场景,通过裸眼或设备的辅助能够形成对虚拟场景的视觉感知,例如通过显示屏幕输出的二维影像,通过立体投影、虚拟现实和增强现实技术等立体显示技术来输出的三维影像;此外,还可以通过各种可能的硬件形成听觉感知、触觉感知、嗅觉感知和运动感知等各种模拟现实世界的感知。本申请实施例中,虚拟场景可以是在游戏引擎中根据技术人员的需求或者真实场景制作的数字场景,或者根据虚拟制片的拍摄棚制作的场景。
2)虚拟制片,虚拟制片是一个广义术语,指的是各种利用计算机辅助制作可视化电影的制作方法。维塔数码团队针对虚拟制片的定义为,“虚拟制片是现实和数字世界交融的区域。”盟图(MPC)进一步完善了这个定义的技术细节:“虚拟制片将虚拟现实、增强现实、电脑生成动画(Computer-Generated Imagery,CGI)和游戏引擎技术相结合,使制作人员能够看到场景在他们面前展开,仿佛这些场景就是在实景合成和拍摄的。
3)发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)幕墙,以下简称LED幕墙,在虚拟制片拍摄棚中,设置的大型的用于显示虚拟内容的LED屏幕。
4)虚拟影棚,也即,虚拟制片拍摄棚,是用于拍摄虚拟制片影片的真实影棚,常见的虚拟影棚是用绿幕影棚结合现场灯光、威亚和特殊道具结合后期特效进行拍摄的摄影棚,目前新型的摄影棚结合了LED幕墙、动作捕捉技术和摄像机跟随。
5)现场拍摄相机,虚拟制片拍摄棚的现场拍摄相机,用于捕捉LED屏幕和屏幕前置景的融合画面。本申请实施例中将现场拍摄相机称为真实摄像机。
6)物理灯光,在虚拟拍摄棚中为了照亮人物和现场置景而使用的实体灯具(真实灯具)发出的光。
7)虚拟引擎,(Unreal Engine,UE):由Epic开发,是世界知名授权最广的游戏引擎之一,除游戏领域外广泛应用于内容制作中
8)灰球,作为参考物的球体,用于指示光线的方向、阴影的强度,例如:粗糙的阴影或者柔和的阴影并确保光线水平相同、灯光的色温等
9)铬球,作为参考物的球体,表面光滑可以用于反射、光照、高动态范围图像的对齐。
10)标准色板,又称色差计,是以色度学三原色为依据研制的,采用彩色釉面瓷块经过特殊工艺烧结而成,至少包括红、黄、绿、蓝、白五种颜色。标准色板表面平整,颜色均匀,色饱和度高,光学性能和物化性能稳定,覆盖了整个可见光谱波长,可以作为颜色测量用的标准计量器具。
11)高动态范围(High-Dynamic Range,HDR),相较于普通的图像,可以提供更多的动态范围和图像细节的图像。可以通过获取不同的曝光时间的低动态范围图像(Low-Dynamic Range,LDR),并利用每个曝光时间相对应最佳细节的低动态范围图像合成高动态范围图像。高动态范围图像能够更好地反映出真实环境中的视觉效果。
12)高动态范围图像格式(High-Dynamic Range image,HDRi),HDRi是数字化存储图像的一种格式,用于存储高动态范围图像。HDRi格式的图像是一种亮度范围非常广的图像,相较于其它格式的图像有着更大亮度的数据贮存。而且它记录亮度的方式与传统的图片不同,不是用非线性的方式将亮度信息压缩到8bit或16bit的颜色空间内,而是用直接对应的方式记录亮度信息。
13)数字调光(Digital Multiple X,DMX)信号控台,是通过数字信号来控制灯具的灯光的控制台,普遍用于舞台灯光、演播室等。
本申请实施例提供一种光照信息处理方法、光照信息处理装置、电子设备和计算机可读存储介质及计算机程序产品,能够提升同步虚拟场景、真实场景之间的光照的准确性。
下面说明本申请实施例提供的电子设备的示例性应用,本申请实施例提供的电子设备可以实施为笔记本电脑,平板电脑,台式计算机,机顶盒,移动设备(例如,移动电话,便携式音乐播放器,个人数字助理,专用消息设备,便携式游戏设备)、车载终端、虚拟现实(Virtual Reality,VR)设备、增强现实(Augmented Reality,AR)设备等各种类型的用户终端,也可以实施为服务器。下面,将说明设备实施为终端设备或服务器时示例性应用。
虚拟场景可以是游戏虚拟场景,在对图1A进行说明之前,首先对终端设备和服务器协同实施的方案涉及的游戏模式进行介绍。针对终端设备和服务器协同实施的方案,主要涉及两种游戏模式,分别为本地游戏模式和云游戏模式,其中,本地游戏模式是指终端设备和服务器协同运行游戏处理逻辑,玩家在终端设备中输入的操作指令,部分由终端设备运行游戏逻辑处理,另一部分由服务器运行游戏逻辑处理,并且,服务器运行的游戏逻辑处理往往更复杂,需要消耗更多的算力;云游戏模式是指完全由服务器运行游戏逻辑处理,并由云端服务器将游戏场景数据渲染为音视频流,并通过网络传输至终端设备显示。终端设备只需要拥有基本的流媒体播放能力与获取玩家的操作指令并发送给服务器的能力。
参考图1A,图1A是本申请实施例提供的光照信息处理方法的应用模式示意图;示例的,图1A中涉及服务器200、网络300及终端设备400、灯具设备500。终端设备400通过网络300连接服务器200;终端设备400通过网络300连接灯具设备500,或者终端设备400与灯具设备500直接连接,网络300可以是广域网或者局域网,又或者是二者的组合。
示例的,真实场景是虚拟制片的摄影棚,虚拟场景是虚拟影片的虚拟场景,灯具设备500是虚拟制片的摄影棚中的灯具,服务器200是运行游戏虚拟引擎的服务器,适用于依赖于服务器200的计算能力完成虚拟场景计算、并在终端设备400输出虚拟场景的应用模式,并且终端设备400集成了用于控制灯具设备500的数字调光信号控台,以下结合上文举例进行说明。
在一些实施例中,服务器200接收终端设备400发送的获取真实场景对应的真实光照信息,并获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;对两者进行比对,确定真实场景或者虚拟场景中待补充的目标灯具、目标灯具的配置参数。当虚拟场景待补充光照时,服务器200对虚拟场景的光照进行同步,并将同步后的虚拟场景的画面发送给终端设备400,终端设备400显示对应的画面。当真实场景待补充光照时,服务器200将真实场景中待补充的目标灯具、目标灯具的配置参数发送给终端设备400,终端设备400基于配置参数生成数字调光信号发送给目标灯具对应的灯具设备500,使得真实场景中的光照与虚拟场景同步。
在介绍图1B之前,对图1B的应用场景进行解释说明,图1B适用于一些完全依赖于终端设备400的图形处理硬件计算能力即可完成虚拟场景的相关数据计算的应用模式,例如单机版/离线模式的游戏,通过智能手机、平板电脑和虚拟现实/增强现实设备等各种不同类型的终端设备400完成虚拟场景的输出。作为示例,图形处理硬件的类型包括中央处理器(CPU,Central Processing Unit)和图形处理器(GPU,Graphics Processing Unit)。
在一些实施例中,参考图1B,图1B是本申请实施例提供的光照信息处理方法的应用模式示意图;示例的,图1B中涉及网络300及终端设备400、灯具设备500。终端设备400通过网络300连接灯具设备500,或者终端设备400与灯具设备500直接连接,网络300可以是广域网或者局域网,又或者是二者的组合。
示例的,真实场景是虚拟制片的摄影棚,虚拟场景是虚拟影片的虚拟场景,灯具设备500是虚拟制片的摄影棚中的灯具,终端设备400运行虚拟场景的虚拟引擎,终端设备400集成了用于控制灯具设备500的数字调光信号控台,以下结合上文举例进行说明。
在一些实施例中,终端设备400获取真实场景对应的真实光照信息,并获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;对两者进行比对,确定真实场景或者虚拟场景中待补充的目标灯具、目标灯具的配置参数。当虚拟场景待补充光照时,终端设备400对虚拟场景的光照进行同步,并显示同步后的虚拟场景的画面。当真实场景待补充光照时,终端设备400基于目标灯具、目标灯具的配置参数生成数字调光信号发送给目标灯具对应的灯具设备500,使得真实场景中的光照与虚拟场景同步。
本申请实施例可以通过区块链技术实现,可以将本申请实施例运用的灯具相关的数据上传到区块链中存储,通过共识算法保证光照同步的可靠性。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain),本质上是一个去中心化的数据库,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层。
本申请实施例可以通过数据库技术实现,数据库(Database),简而言之可视为电子化的文件柜存储电子文件的处所,用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。所谓“数据库”是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。
数据库管理***(Database Management System,DBMS)是为管理数据库而设计的电脑软件***,一般具有存储、截取、安全保障、备份等基础功能。数据库管理***可以依据它所支持的数据库模型来作分类,例如关系式、XML(Extensible Markup Language,即可扩展标记语言);或依据所支持的计算机类型来作分类,例如服务器群集、移动电话;或依据所用查询语言来作分类,例如结构化查询语言(SQL,Structured Query Language)、XQuery;或依据性能冲量重点来作分类,例如最大规模、最高运行速度;亦或其他的分类方式。不论使用哪种分类方式,一些DBMS能够跨类别,例如,同时支持多种查询语言。
本申请实施例,还可以通过云技术实现,云技术(Cloud Technology)基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称,可以组成资源池,按需所用,灵活便利。云计算技术将变成重要支撑。技术网络***的后台服务需要大量的计算、存储资源,如视频网站、图片类网站和更多的门户网站。伴随着互联网行业的高度发展和应用,以及搜索服务、社会网络、移动商务和开放协作等需求的推动,将来每个物品都有可能存在自己的哈希编码识别标志,都需要传输到后台***进行逻辑处理,不同程度级别的数据将会分开处理,各类行业数据皆需要强大的***后盾支撑,只能通过云计算来实现。
在一些实施例中,图1A中的服务器200可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式***,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。电子设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等,但并不局限于此。终端设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接,本发明实施例中不做限制。
参见图2A,图2A是本申请实施例提供的服务器200的结构示意图,图2所示的服务器200包括:至少一个处理器410、存储器450、至少一个网络接口420。终端400中的各个组件通过总线***440耦合在一起。可理解,总线***440用于实现这些组件之间的连接通信。总线***440除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图2A中将各种总线都标为总线***440。
处理器410可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,例如通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,其中,通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
存储器450可以是可移除的,不可移除的或其组合。示例性的硬件设备包括固态存储器,硬盘驱动器,光盘驱动器等。存储器450可选地包括在物理位置上远离处理器410的一个或多个存储设备。
存储器450包括易失性存储器或非易失性存储器,也可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(ROM,Read Only Memory),易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器450旨在包括任意适合类型的存储器。
在一些实施例中,存储器450能够存储数据以支持各种操作,这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集,下面示例性说明。
操作***451,包括用于处理各种基本***服务和执行硬件相关任务的***程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务;
网络通信模块452,用于经由一个或多个(有线或无线)网络接口420到达其他电子设备,示例性的网络接口420包括:蓝牙、无线相容性认证(WiFi)、和通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)等。
在一些实施例中,本申请实施例提供的装置可以采用软件方式实现,图2A示出了存储在存储器450中的光照信息处理装置455,其可以是程序和插件等形式的软件,包括以下软件模块:光照获取模块4551、差异获取模块4552、光源配置模块4553、光照同步模块4554,这些模块是逻辑上的,因此根据所实现的功能可以进行任意的组合或进一步拆分。将在下文中说明各个模块的功能。
参见图2B,图2B是本申请实施例提供的终端设备400的结构示意图,图2B所示的终端400包括:至少一个处理器410、存储器450、至少一个网络接口420和用户接口430。终端400中的各个组件通过总线***440耦合在一起。可理解,总线***440用于实现这些组件之间的连接通信。总线***440除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图2中将各种总线都标为总线***440。
处理器410可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,例如通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,其中,通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
用户接口430包括使得能够呈现媒体内容的一个或多个输出装置431,包括一个或多个扬声器和/或一个或多个视觉显示屏。用户接口430还包括一个或多个输入装置432,包括有助于用户输入的用户接口部件,比如键盘、鼠标、麦克风、触屏显示屏、摄像头、其他输入按钮和控件。
存储器450可以是可移除的,不可移除的或其组合。示例性的硬件设备包括固态存储器,硬盘驱动器,光盘驱动器等。存储器450可选地包括在物理位置上远离处理器410的一个或多个存储设备。
存储器450包括易失性存储器或非易失性存储器,也可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(ROM,Read Only Memory),易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器450旨在包括任意适合类型的存储器。
在一些实施例中,存储器450能够存储数据以支持各种操作,这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集,下面示例性说明。
操作***451,包括用于处理各种基本***服务和执行硬件相关任务的***程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务;
网络通信模块452,用于经由一个或多个(有线或无线)网络接口420到达其他电子设备,示例性的网络接口420包括:蓝牙、无线相容性认证(WiFi)、和通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)等;
呈现模块453,用于经由一个或多个与用户接口430相关联的输出装置431(例如,显示屏、扬声器等)使得能够呈现信息(例如,用于操作***设备和显示内容和信息的用户接口);
输入处理模块454,用于对一个或多个来自一个或多个输入装置432之一的一个或多个用户输入或互动进行检测以及翻译所检测的输入或互动。
在一些实施例中,本申请实施例提供的装置可以采用软件方式实现,图2示出了存储在存储器450中的光照信息处理装置455,其可以是程序和插件等形式的软件,包括以下软件模块:光照获取模块4551、差异获取模块4552、光源配置模块4553、光照同步模块4554,这些模块是逻辑上的,因此根据所实现的功能可以进行任意的组合或进一步拆分。将在下文中说明各个模块的功能。
将结合本申请实施例提供的终端的示例性应用和实施,说明本申请实施例提供的光照信息处理方法。
下面,说明本申请实施例提供的光照信息处理方法,如前,实现本申请实施例的光照信息处理方法的电子设备可以是终端设备、服务器,又或者是二者的结合。参见图3A,图3A是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,将结合图3A示出的步骤进行说明。
在步骤301中,获取真实场景对应的真实光照信息。
示例的,可以通过获取高动态范围图像的方式得到光照信息。光照信息至少包括以下参数:光照强度、色温、光照颜色、光照方向。
在一些实施例中,真实场景中包括至少一个真实参考物,真实参考物包括:灰球、铬球以及标准色板。参考图5A,图5A是本申请实施例提供的参考物的示意图;图5A是真实参考物,虚拟场景中可以模拟对应的虚拟参考物。真实参考物包括:灰球503A、铬球501A以及标准色板502A、支架504A。通过灰球对应的HDRi图像可以获取以下参数:光线的方向、阴影的强度,如粗糙的阴影或者柔和的阴影并确保光线水平相同、灯光的色温等;通过铬球对应的HDRi图像可以获取以下参数:反射、光照、高动态范围图像的对齐;色板作为颜色标准参考,受到光照的影响在不同的光谱下会有不同的表现,可以在现场环境光照构建时作为参考物。支架504A用于支撑、集成上述三种参考物。
在一些实施例中,参考图3B,图3B是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,步骤301可以通过以下步骤3011至步骤3014实现,以下具体说明。
在步骤3011中,当真实场景中已设置真实灯具时,检测每个真实参考物所在的参考物位置的子光照信息,将每个子光照信息组合得到真实场景的真实光照信息。
示例的,真实场景可以是摄影棚,真实参考物所在的参考物位置可以是电影拍摄中待拍摄物体所在的位置,可以通过光谱仪获取参考物位置的子光照信息,子光照信息包括:参考物位置、光照强度、光照颜色、色温、光照方向。可以将每个子光照信息作为一个向量,将每个向量组合为一个光照信息矩阵,光照信息矩阵也即真实场景的真实光照信息。
在步骤3012中,当真实场景中未设置真实灯具时,对真实场景中的每个真实参考物执行以下处理:根据不同的曝光时间对真实参考物进行拍摄处理,得到真实参考物对应的多个第一低动态范围图像。
示例的,通过真实摄像机实现步骤3012。真实摄像机设置的位置可以是电影拍摄过程中的摄像机位置,真实摄像机在同一个位置以不同的曝光时间针对同一真实参考物拍摄多张图像,得到不同曝光时间的多个第一低动态范围图像。
在步骤3013中,基于每个第一低动态范围图像合成第一高动态范围图像。
示例的,第一高动态范围图像携带真实参考物对应的参考物位置的子光照信息,第一高动态范围图像的像素位深高于第一低动态范围图像的像素位深。
以下举例说明合成第一高动态范围图像的过程,例如:针对真实参考物获取以下三张第一低动态范围图像:1、曝光不足的图像,用于获取图像中非常明亮的部分。2、正常曝光的图像:摄像机根据自然光预测的照度进行拍摄的常规图像。3、曝光过度的图像:用于获取图像中非常暗的部分。三种图像的曝光度依次上升。将三张图像对齐,以消除高动态范围图像中的重影,将对齐后的图像合并为一张高动态范围图像,高动态范围图像携带光照信息。
在步骤3014中,将每个第一高动态范围图像的子光照信息组合,得到真实场景的真实光照信息。
示例的,真实场景中包括多个真实参考物,每个真实参考物至少对应于一张第一高动态范围图像,将每个第一高动态范围图像对应的子光照信息表征为向量形式,并将向量组合为矩阵,将矩阵作为真实场景的真实光照信息。
本申请实施例中,通过对真实场景中多个位置的光照信息进行获取,提升了获取光照信息的准确性;通过拍摄高动态范围图像的方式获取光照信息,提升了获取光照信息的效率以及准确性,高动态范围图像可以直接被计算机所读取,节约了获取光照信息所需的计算资源。
在一些实施例中,在步骤301之前,获取真实场景中的环境参数,其中,环境参数包括真实场景的尺寸;基于真实场景的环境参数构建虚拟场景,其中,虚拟场景与真实场景一一对应。
示例的,虚拟场景可以是用于进行虚拟制片的虚拟场景,真实场景是摄影棚,则虚拟场景是根据真实场景的比例模拟的场景。则虚拟场景中的虚拟参考物在虚拟场景的相对位置,与真实场景中的真实参考物在真实场景中的相对位置是相同的。且,虚拟摄像机与真实摄像机的位置也一一对应。
在步骤302中,获取虚拟场景对应的虚拟光照信息。
示例的,虚拟场景中包括至少一个虚拟参考物,虚拟参考物是根据真实参考物模拟的虚拟装置,虚拟参考物包括:虚拟灰球、虚拟铬球以及虚拟色板,每个虚拟参考物在虚拟场景中的位置,与真实场景中的每个真实参考物的位置一一对应。
在步骤302之前,通过以下方式在虚拟场景中配置虚拟参考物以及虚拟相机:针对每个虚拟参考物执行以下处理:获取真实场景中用于拍摄真实参考物的真实摄像机的真实位置,其中,真实参考物在真实场景中的相对位置,与虚拟参考物在虚拟场景中的相对位置相同。获取真实位置在虚拟场景中对应的虚拟位置,并在虚拟位置设置虚拟摄像机,其中,虚拟摄像机用于采集虚拟参考物对应的第二低动态范围图像。
例如:在真实场景中建立真实三维坐标系,则在虚拟场景中建立同样的虚拟三维坐标系,真实摄像机A与虚拟场景中的虚拟摄像机a是对应关系,则真实摄像机A在真实三维坐标系中的坐标值与虚拟摄像机a在虚拟三维坐标系中的坐标值是相同的。基于上述设置,虚拟摄像机a与真实摄像机A可以获取对应的参考物的低动态范围图像。
参考图3C,图3C是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,步骤302可以通过以下步骤3021至步骤3023实现,以下具体说明。
在步骤3021中,通过虚拟参考物对应的虚拟摄像机,根据不同的曝光时间对虚拟参考物进行拍摄处理,得到虚拟参考物对应的多个第二低动态范围图像。
示例的,步骤3021通过虚拟摄像机实现,可以由作为执行主体的终端设备或者服务器实现,步骤3021的原理与步骤3012相同,此处不再赘述。
在步骤3022中,基于每个第二低动态范围图像合成第二高动态范围图像。
示例的,第二高动态范围图像携带虚拟参考物对应的参考物位置的子虚拟光照信息,第二高动态范围图像的像素位深高于第二低动态范围图像的像素位深。参考图5E,图5E是本申请实施例提供的光照信息亮度模拟图,展示了虚拟场景对应的第二高动态范围图像携带的亮度信息(光照强度)。其中,光照度范围502E表征高动态范围图像501E对应的光照度的范围是0~3000勒克斯,其中,高动态范围图像501E是高动态范围图像的示意图,高动态范围图像501E中每个像素的颜色深浅表征每个像素对应的光照强度。
示例的,步骤3022的执行与步骤3013相同,此处不再赘述。
在步骤3023中,将每个子虚拟光照信息,得到虚拟场景的虚拟光照信息。
示例的,步骤3023的执行与步骤3014相同,此处不再赘述。
在一些实施例中,还可以通过运行虚拟场景的虚拟引擎直接获取虚拟场景中参考物位置的光照信息。
本申请实施例中,通过获取虚拟场景中的、与真实场景对应的、多个位置的光照信息,提升了获取光照信息的准确性,提升了获取两个场景中的光照信息的一致性,便于进行光照信息同步;通过拍摄高动态范围图像的方式获取光照信息,提升了获取光照信息的效率以及准确性,高动态范围图像可以直接被计算机所读取,节约了获取光照信息所需的计算资源。
继续参考图3A,在步骤303中,对虚拟光照信息与真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息。
示例的,对真实场景的高动态范围图像、虚拟场景的高动态范围图像进行图形比对计算处理,得到光照差异信息。
在一些实施例中,真实光照信息由真实场景的第一高动态范围图像携带;虚拟光照信息由虚拟场景的第二高动态范围图像携带;步骤303可以通过以下方式实现:对第一高动态范围图像与第二高动态范围图像进行图像比对处理,得到差异高动态范围图像;将差异高动态范围图像携带的光照信息作为光照差异信息。
示例的,图像比对处理可以通过以下方式实现:在两幅图像之间对应像素做减法运算,图像相减可以检测出携带两幅图像的差异信息的差异高动态范围图像。或者,真实场景与虚拟场景的高动态范围图像对应的光照信息可以表征为矩阵形式,对两个矩阵进行相减处理,得到光照差异信息。
在步骤304中,基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数。
示例的,补充光源用于进行补充光照,以使真实场景与虚拟场景的光照效果同步。补充光源可以是虚拟场景中的虚拟灯具,或者真实场景中的真实灯具,以下针对不同的场景进行解释说明。
在一些实施例中,光照差异信息包括以下至少之一:针对参考物的差异光照方向、差异光照强度、差异光照颜色、差异光照色温;当虚拟场景待补充光照时,参考图3D,图3D是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,步骤304可以通过以下步骤3041D至步骤3046D,以下具体说明。
在步骤3041D中,基于真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置以及差异光照方向,确定每个补充光源的真实灯具位置,并将每个真实灯具位置映射为虚拟场景中的虚拟灯具位置。
示例的,差异光照方向可以通过高动态范围图像中的灰球确定,灰球用于指示光线的方向。在获取真实灯具位置后,将虚拟场景中与真实灯具位置相同的相对位置作为虚拟灯具位置。
在一些实施例中,虚拟场景中待补充光照存在两种情况(已经设置虚拟灯具、未设置虚拟灯具),步骤3041D通过以下方式实现:当虚拟场景中未设置虚拟灯具时,将真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置,作为每个补充光源分别对应的真实灯具位置,将每个真实灯具位置映射为虚拟场景中的虚拟灯具位置。
例如:将真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置,直接映射到虚拟场景中,得到每个补充光源分别对应的虚拟灯具位置。
当虚拟场景中已设置虚拟灯具时,获取真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置,以及真实参考物的参考物位置,将每个第一灯具位置朝向参考物位置的方向分别作为真实光照方向,将与差异光照方向平行的真实光照方向作为目标方向,将目标方向的第一灯具位置作为补充光源的真实灯具位置,将每个真实灯具位置映射为虚拟场景中的虚拟灯具位置。
示例的,虚拟参考物的位置与真实参考物的位置对应,差异光照方向是虚拟场景相较于虚拟场景中缺少光照的方向,是补充光源发出光照的方向,则与差异光照方向平行的真实光照方向是补充光源对应的光照方向,也即目标方向。在真实场景中与目标方向存在交点的第一灯具位置是补充光源的真实灯具位置。
针对每个补充光源执行以下步骤3042D至步骤3046D。
在步骤3042D中,获取真实灯具位置与参考物位置之间的第一距离。
示例的,参考物位置是真实场景中的真实参考物的位置,真实灯具位置朝向参考物位置的方向为目标方向。获取真实场景中,真实灯具位置与参考物位置之间的第一距离。
在步骤3043D中,基于差异光照强度、目标方向以及第一距离进行光衰减计算处理,得到补充光源的发光强度。
在一些实施例中,步骤3043D通过以下方式实现:基于差异光照强度、目标方向,确定目标方向的补充光源针对参考物位置的第一光照强度;获取第一距离的平方,并将平方与第一光照强度相乘,得到补充光源的发光强度。
示例的,光照强度是携带方向的数据,从光照差异信息中提取的差异光照强度包括多个方向的光照强度,将与目标方向平行的光照强度作为补充光源针对参考物位置的第一光照强度。光照射衰减可以参考平方反比定律,指物体或粒子的作用强度,随距离的平方而线性衰减,即作用力与距离平方成反比关系。则补充光源的发光强度与第一光照强度之间的关系可以表征为以下公式(1):
其中,I是补光光源的发光强度,L1是第一距离,E1是第一光照强度,基于公式(1)可以确定发光强度是第一距离L1的平方、第一光照强度E1之间的乘积。
在步骤3044D中,基于每个差异光照方向对应的差异光照颜色与目标方向,确定目标方向的补充光源的光源颜色。
示例的,从光照差异信息中提取的差异光照颜色包括多个方向的光照颜色,提取与目标方向平行的方向的光照颜色作为补充光源的光源颜色。
在步骤3045D中,基于每个差异光照方向对应的差异光照色温、目标方向,确定目标方向的补充光源的灯光色温。
示例的,从光照差异信息中提取的差异光照色温包括多个方向的光照色温,提取与目标方向平行的方向的光照色温作为补充光源的灯光颜色。
在步骤3046D中,将目标方向、灯光色温、光源颜色、发光强度以及虚拟灯具位置组合,得到补充光源的配置参数。
示例的,可以将同一个补充光源的目标方向、灯光色温、光源颜色、发光强度以及虚拟灯具位置分别作为一个维度的参数,将每个维度的参数组合为一个向量,也即,将补充光源的配置参数表征为向量形式。
在一些实施例中,光照差异信息包括:针对参考物的差异光照方向、差异光照强度、差异光照颜色、差异光照色温;当真实场景待补充光照时,参考图3E,图3E是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,步骤304可以通过以下步骤3041E至步骤3046E,以下具体说明。
在步骤3041E中,基于虚拟场景中的每个虚拟灯具的第二灯具位置以及差异光照方向,确定每个补充光源的虚拟灯具位置,并将每个虚拟灯具位置映射为真实场景中的真实灯具位置。
在一些实施例中,步骤3041E可以通过以下方式实现:当真实场景中未设置真实灯具时,将虚拟场景中的每个虚拟灯具的第二灯具位置,作为每个补充光源分别对应的虚拟灯具位置;当真实场景中已设置真实灯具时,将每个第二灯具位置朝向参考物位置的方向分别作为虚拟光照方向,将与差异光照方向平行的虚拟光照方向作为目标方向,将目标方向的第二灯具位置作为补充光源的虚拟灯具位置。
示例的,获取虚拟灯具位置与获取真实灯具位置是互通的。步骤3041E的实现可以参考步骤3041D。
针对每个补充光源执行以下步骤3042E至步骤3046E。
在步骤3042E中,获取虚拟灯具位置与参考物位置之间的第二距离。
示例的,参考物位置是虚拟场景中的虚拟参考物的位置,虚拟灯具位置朝向参考物位置的方向为目标方向。获取虚拟场景中,虚拟真实灯具位置与参考物位置之间的第二距离L2。
在步骤3043E中,基于差异光照强度、目标方向以及第二距离进行光衰减计算处理,得到补充光源的发光强度。
在一些实施例中,步骤3043E可以通过以下方式实现:基于差异光照强度、目标方向,确定目标方向的补充光源针对参考物位置的第二光照强度;获取第二距离的平方,并将平方与第二光照强度相乘,得到补充光源的发光强度。
示例的,光照强度是携带方向的数据,从光照差异信息中提取的差异光照强度包括多个方向的光照强度,将与目标方向平行的光照强度作为补充光源针对参考物位置的第二光照强度。光照射衰减可以参考平方反比定律,指物体或粒子的作用强度,随距离的平方而线性衰减,即作用力与距离平方成反比关系。则补充光源的发光强度与第二光照强度之间的关系可以表征为以下公式(2):
其中,I是补光光源的发光强度,L2是第二距离,E2是第二光照强度,基于公式(1)可以确定发光强度是第一距离L2的平方、第二光照强度E2之间的乘积。
在步骤3044E中,当真实场景中未设置真实灯具时,获取在虚拟灯具位置的虚拟灯具的灯光色温以及光源颜色。
示例的,当真实场景中补光光源对应的真实灯具位置没有真实灯具时,可以直接获取虚拟场景中虚拟灯具的灯光色温、光源颜色作为补充光源的配置参数。
在步骤3045E中,当真实场景中已设置真实灯具时,基于差异光照颜色、目标方向确定补充光源的光源颜色,并基于差异光照色温确定补充光源的灯光色温。
示例的,当真实场景中补光光源对应的真实灯具位置已经存真实灯具时,说明真实灯具位置需要再补充对应的灯具,则基于光照差异信息确定对应的配置参数。步骤3045E的原理与步骤3044D至步骤3045D相同。
在步骤3046E中,将目标方向、灯光色温、光源颜色、发光强度以及真实灯具位置组合,得到补充光源的配置参数。
本申请实施例中,针对不同的情况,从不同的方向获取光源配置参数,提升了获取光源的配置参数的准确性,提升了进行光照同步处理的效果。
继续参考图3A,在步骤305中,基于每个补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到灯具数据库中与每个补充光源对应的目标灯具。
示例的,灯具数据库存储有多个灯具的性能参数。性能参数是配置参数的取值区间。例如:灯具A是可调整光照强度的灯具,其性能参数是:光照强度220Lx~340Lx,流明的光通量均匀分布在1平方米面积上产生的照度,就是一勒克斯Lx。
在一些实施例中,参考图3F,图3F是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,步骤305可以通过以下步骤3051至步骤3053,以下具体说明。
在步骤3051中,获取灯具数据库中的灯具的性能参数。
示例的,灯具的性能参数包括:不同类型的光照参数的取值区间,光照参数包括:光照强度、光照颜色、光照色温。在一些实施例中,灯具可以设置的位置的取值区间也可以作为性能参数考虑,例如:灯具可以设置在摄影棚天花板的轨道上,轨道对应的位置区间是灯具的位置的取值区间;灯具可以设置在摄影棚的机械臂上,机械臂的可活动范围是灯具的位置的取值区间。
针对每个补充光源的配置参数执行以下步骤3052至步骤3053。
在步骤3052中,获取配置参数中不同类型的光照参数。
示例的,补充光源的光照参数包括:光照强度、光照颜色、光照色温。
在步骤3053中,对每个类型的光照参数与不同灯具的性能参数进行匹配,将满足匹配条件的灯具作为补充光源对应的目标灯具。
示例的,匹配条件包括:补充光源的每个类型的光照参数均属于灯具对应的光照参数的取值区间。
例如:补充光源Y的配置参数为:色温2800K(开尔文)、光照颜色白色、光照强度500Lx;在灯具数据库中获取到灯具X的性能参数为色温固定为2800K;光照颜色可变化,包括白色、黄色、米黄色;光照强度350Lx~750~Lx可调整,补充光源Y的各项配置参数均属于灯具X对应的性能参数的区间,则灯具X是目标灯具。
在一些实施例中,当存在多个符合匹配条件的目标灯具时,可以在多个目标灯具中选择最节能、体积最小或者便于移动的灯具作为最终的目标灯具。例如:补充光源是真实灯具,从目标灯具中获取位置性能参数的区间满足真实灯具参数的目标灯具。
本申请实施例,通过基于配置参数在灯光数据库中进行匹配,能够准确地获取所需的目标灯具,能够提升真实场景中的拍摄效率,节约计算资源,降低虚拟制片所需的人力成本。
继续参考图3A,在步骤306中,将每个目标灯具以及每个目标灯具对应的配置参数作为配置信息,基于配置信息进行场景光照同步。
在一些实施例中,参考图3G,图3G是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,步骤306可以通过以下步骤3061至步骤3062,以下具体说明。
在步骤3061中,当虚拟场景待补充光照时,基于配置信息在虚拟场景中设置对应的虚拟灯具,并配置每个虚拟灯具对应的参数。
示例的,当虚拟场景待补充光照时,基于配置参数调用虚拟场景的虚拟引擎设置对应的虚拟灯具,实现虚拟场景的光照同步。
在步骤3062中,当真实场景待补充光照时,基于配置信息生成每个目标灯具对应的真实灯具的灯具控制信号,并将每个灯具控制信号发送至真实场景中的每个真实灯具。
示例的,灯具控制信号用于对真实灯具的配置参数进行设置,灯具控制信号也即数字调光(Digital Multiple X,DMX)信号。
在一些实施例中,真实场景中需要进行补充灯具,可以通过数字调光信号控制目标灯具对应的真实灯具开启,并移动至真实场景中的对应位置。
本申请实施例,针对不同的场景进行不同的方式的补光操作,使得虚拟场景与真实场景的光照同步,提升了光照同步的效率,节约了进行光照同步所需的计算资源,提升了虚拟制片的拍摄效率。
在一些实施例中,本申请实施例通过服务器与终端设备协同实现,参考图4,图4是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,展示了服务器200与终端设备400、灯具设备500以及检测设备600之间的交互过程。
检测设备600执行步骤401,发送真实场景的真实光照信息至服务器200。
示例的,检测设备600可以是摄像机、光谱仪等用于获取真实场景中光照信息的设备。例如:摄像机获取真实场景的携带光照信息的高动态范围图像。或者,光谱仪获取真实场景中的光照强度、光照色谱。
服务器200执行步骤402,基于虚拟光照信息、真实光照信息确定配置信息。
示例的,服务器200执行步骤402的具体过程可以参考上文图3A中步骤301至步骤305。
服务器200执行步骤403,当真实场景待补充光照时,发送配置信息至终端设备400。
终端设备400执行步骤404,基于配置信息发送数字调光信号至灯具设备500。
示例的,终端设备400可以是集成了数字调光控台的计算机,设置有显示屏与用户接口,技术人员可以通过终端设备400控制真实场景中的真实灯具,或者通过终端设备400获取虚拟场景中的虚拟灯具形成的虚拟光照信息。
服务器200执行步骤405,当虚拟场景待补充光照时,发送虚拟场景补充光照之后的虚拟场景图像至终端设备400。终端设备执行步骤406,显示虚拟场景图像。
本申请实施例通过获取虚拟场景、真实场景中的光照信息,并对光照信息进行比对计算,得到光照差异信息,提升了获取虚拟场景、真实场景中光照差异的准确度;基于光照差异信息获取补光光源对应的配置参数,并在灯具数据库中获取用于补光的目标灯具,基于配置信息对待补充光照的真实场景或者虚拟场景进行光照同步,提升了光照同步的准确性与效率,节约了进行光照同步所需的成本。
下面,将说明本申请实施例光照信息处理方法在一个实际的应用场景中的示例性应用。
虚拟制作的拍摄过程,有异于传统拍摄手段,由于拍摄棚内容涉及到自发光的LED设备(例如:LED幕墙),存在虚拟场景与真实场景的灯光相互迁就的过程,出于虚拟制片中的真实场景的拍摄需求,真实场景中存在很多除了照明设备以外的会发出光照的设备,而虚拟场景中无需设置相应的设备,虚拟灯光和真实灯光如何快速达到匹配、以及平衡并且还原虚拟场景内效果,变得十分的重要,相关技术中,虚拟场景的灯光配置需要技术人员手动设置,真实场景中的光照匹配需要技术人员配置,导致光照匹配不准确,提升了光照匹配的操作难度。
本申请实施例可以通过高动态范围图像携带的光照信息的建立打通在虚拟拍摄中虚拟灯光和真实灯光的信息互通(包括虚拟场景的光照同步到真实场景,真实场景的光照同步到虚拟场景)达到灯光匹配的效果,克服虚拟拍摄中虚、实灯光反复手动调试的卡点的为题。高动态范围图像携带的光照信息能够快速在虚拟引擎的虚拟场景中以及拍摄棚(真实场景)复现,将有效节约虚拟制片过程中灯光调试时间,同时达到光照效果的统一。
示例的,高动态范围图像的采集技术常用于后期制作中,高动态范围图像格式的图像记录了图片环境中的光照信息,可以使用这种图像中的光照信息设置虚拟场景中的场景光照,来“照亮”场景。有很多高动态范围图像文件是以全景图的形式提供的,可以作为环境背景来产生反射与折射。高动态范围图像与全景图有本质的区别,全景图指的是包含了360度范围场景的普通图像,可以是JPG格式、BMP格式、TGA格式等等,属于低动态范围图像,全景图不携带光照信息。
本申请实施例中,将虚拟场景的灯光同步至真实场景、将真实场景的灯光同步到虚拟场景的技术方案是互通、互逆的,本申请实施例中以将虚拟场景的灯光同步至真实场景为例进行说明。将虚拟场景的灯光同步至真实场景包括两种情况,第一种,真实场景中未设置灯具设备。第二种,真实场景中已经设置灯具设备。
以下对第一种情况进行解释说明,参见图6A,以终端设备400为执行主体,终端设备400可以是运行虚拟引擎的计算机。图6A是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,将结合图6A示出的步骤进行说明。
在步骤601A中,获取虚拟环境中关键点的光照信息。
示例的,关键点也即虚拟场景中放置虚拟参考物的位置。虚拟场景是基于真实场景的环境信息构建的。
在虚拟场景生成制作完成后(也即,虚拟场景中已经设置完成了光照效果),在虚拟场景的每个虚拟摄像机对应的参考物位置,放置虚拟参考物。虚拟参考物包括:灰球、铬球以及标准色板。可以通过虚拟引擎获取虚拟场景中每个参考物位置的光照信息,光照信息包括多种参数,例如:光照方向、光照强度、光照颜色、色温、光源位置等。
参考图5A,图5A是本申请实施例提供的参考物的示意图;图5A是真实参考物,虚拟场景中可以模拟对应的装置。真实参考物包括灰球503A、铬球501A以及标准色板502A、支架504A。通过参考物中的灰球获取以下参数:光线的方向、阴影的强度,如粗糙的阴影或者柔和的阴影并确保光线水平相同、灯光的色温等;通过参考物中的铬球获取以下参数:反射、光照、高动态范围图像的对齐;色板作为颜色标准参考,受到光照的影响在不同的光谱下会有不同的表现,可以在现场环境光照构建时作为参考物。
示例的,参考图5E,图5E是本申请实施例提供的光照信息亮度模拟图,展示了虚拟场景对应的第二高动态范围图像携带的亮度信息(光照强度)。
在步骤602A中,获取真实场景中关键点的初始光照信息。
示例的,本申请实施例中以真实场景是虚拟制片的拍摄棚为例进行说明,参考图7,图7是本申请实施例提供的真实场景的示意图。虚拟制片的拍摄棚702中设置有多种电子设备,电子设备自带显示屏,显示屏发出光照,例如:用于播放背景图像(或者视频)的LED幕墙701,LED幕墙701显示内容时发出光照。这种情况下,即使真实场景与虚拟场景中采用了相同的灯具、灯具对应的参数,虚拟场景与真实场景的光照存在差异。当真实场景中未设置用于照明的灯具时,获取真实场景中由于电子设备的自然光照形成的初始光照信息。
示例的,以真实场景中仅有LED幕墙发出光照为例进行解释说明,例如:在与虚拟场景中相同的参考物位置放置相同的灰球、铬球、标准色板,通过真实的摄像机获取现实环境的仅有LED幕墙光照时的基本光照信息,可以排除LED幕墙会带来的光照信息的影响。示例的,通过真实摄像机对真实场景进行取样,得到携带光照信息的高动态范围图像文件;将高动态范围图像文件实时传送至终端设备。
示例的,还可以在参考物位置使用光谱仪进行数据测量,光谱仪可以实时获取该位置的亮度、色温、光谱、颜色等信息。光谱仪是以光电倍增管等光探测器测量谱线不同波长位置强度的装置。
参考图5B,图5B是本申请实施例提供的手持分光光谱计的示意图;在拍摄棚中可以通过手持式光谱计501B测量不同参考物位置的光照强度,手持式光谱计501B的人机交互界面502B中显示的画面是获取环境色谱信息的界面的示意图,并将光照强度等信息输入到用于进行光照信息处理的终端设备中。
参考图5C以及5D,图5C至图5D是本申请实施例提供的手持分光光谱计的人机交互界面的示意图;图5C中人机交互界面501C表征获取环境亮度信息的界面,其中,LUX218.6表征手持分光光谱计测量到光照强度为218.6勒克斯;图5D表征获取环境色谱信息的界面,其中,人机交互界面501D中,CIE197表征色谱信息所处的色空间为1976年由国际照明学会(CIE)推荐的均匀色空间。U’、V’是手持分光光谱计测量的参考物位置的色度坐标;人机交互界面502D中,X、Y是手持分光光谱计测量的参考物位置的颜色在均匀色空间中的坐标值。
示例的,步骤602A与步骤601A可以同步进行。
在步骤603A中,对比虚拟场景以及真实场景分别对应的关键点的高动态范围图像,得到光照差异信息。
终端设备将真实场景的高动态范围图像文件携带的光照信息和虚拟场景内放置的灰球、铬球以及色板的高动态范围图像进行计算模拟和对比,得到光照差异信息。虚拟场景中各个参考物位置的光照信息是已知的,包括:方向、亮度、色温、颜色等。通过图像比对,可以得到携带有光照差异信息的高动态范围图像。
在步骤604A中,基于光照差异信息,根据灯具的性能参数、光衰减公式模拟出真实场景对应的三维灯光矩阵图。
示例的,示例的,灯光库包括:市场流通常用的灯具信息,灯光放置在何处怎么样才能得到对应的效果通过计算可以得出,以下进行解释说明。
终端设备内置市场流通常用的灯具信息(灯光库),包括但不限于每个灯具的亮度、色温、色相的范围等,在虚拟场景中自动模拟灯光照射效果,因为有作为参考物的灰球、铬球以及色板,加上具体亮度、光谱、色温等信息,通过对参考物的高动态范围图像进行图形比对计算,得到光照信息之间的差异;可以通过光照射衰减在虚拟场景中模拟真实场景中应该摆放的各个灯具类型以及位置,怎么样才能达到事先设定数值的效果,从而提升拍摄效率和灯光匹配的目的。通过光照射衰减在虚拟场景中模拟真实场景中应该摆放的各个灯具类型以及位置,包括:获取光照信息差异中的光照方向,确定光源位置;基于光源位置与参考物之间的距离,参考物对应的光强进行光照射衰减计算,得到光源的发光强度(亮度)。
示例的,光照射衰减可以参考平方反比定律,指物体或粒子的作用强度,随距离的平方而线性衰减,即作用力与距离平方成反比关系。参考物表面的光照强度=光源的发光强度/参考物与光源之间距离的平方。基于上述公式可以获取光源对应的发光强度(亮度)。
示例的,终端设备经过计算,输出一个三维的灯光矩阵,灯光矩阵的维度包括:灯光架设信息(每个灯具在真实场景中的具***置),灯具品牌类型以及灯具对应的配置参数等。
在步骤605A中,基于三维灯光矩阵图生成数字调光信号,并将数字调光信号发送给真实场景中对应的真实灯具。
示例的,灯具设备可以设置在特定的轨道上,当接收到数字调光信号时,移动至数字调光信号携带的目标位置。灯具设备还可以是通过人工摆设设置到真实场景中的。
示例的,当真实场景中的真实灯具设置完毕,可以对两个场景的光照进行检验,以确定光照是否同步完成。检验可以通过以下方式实现:在真实场景的真实灯具摆设好之后,在真实场景中任意一个拍摄范围内取一个随机参考物位置(与步骤601A或者步骤602A对应的参考物位置不同),进行数据采集测量,比对两个场景内的光照信息的一致性,若一致则表示光照效果同步准确,若不一致,则通过终端设备计算调整灯具需要输出的数值,如亮度、色温、颜色等;直至一致为止。
在一些实施例中,真实场景中已经设置有灯具。事先指定灯光师使用灯具类型,现场灯光先按照灯光师的方式设置好,并通过灯光定位知道灯光的位置,在一些实施例中,真实场景中可以设置4-5个常用拍摄机位点(常用拍摄机位点例如:电影学的9个常规机位中的任意一个),放置灰球、铬球、色板以及色度计,通过灰球、铬球、色板以及光谱仪获取光照信息。
参见图6B,以终端设备400为执行主体,终端设备400可以是运行虚拟引擎的计算机。图6B是本申请实施例提供的光照信息处理方法的流程示意图,将结合图6B示出的步骤进行说明。示例的,图6B是真实场景中已经设置有灯具的情况下,同步光照信息的过程。步骤601B至步骤604B的执行可以参考上文步骤601A至步骤603A。
在步骤601B中,获取虚拟场景中的关键点的光照信息。
在步骤602B中,获取真实场景中的关键点的光照信息。
在步骤602B、步骤601B之后执行步骤603B,对比虚拟场景以及真实场景分别对应的关键点的高动态范围图像,得到光照差异信息。
在步骤604B中,基于光照差异信息,根据灯具的性能参数、光衰减公式模拟出真实场景对应的灯光参数。
示例的,在已经获取了真实场景的灯具的类型的情况下,可以通过光衰减公式计算出真实场景的灯具待调整的灯光参数。例如:待减少的光照强度、待调整的光照色温等。
在步骤605B中,基于灯光参数生成数字调光信号,并将数字调光信号发送给真实场景中已经配置的真实灯具。
示例的,运行虚拟引擎的终端设备将灯光对应的参数发送给数字调光信号控台,通过数字调光信号发送给真实灯具,使对应的灯光调整至目标值。
示例的,数字调光信号控台可以是一个独立的终端设备,在计算机具有发送数字调光信号功能的情况下,数字调光信号控台也可以集成到计算机中。
在步骤606B中,对比虚拟场景以及真实场景分别对应的关键点的高动态范围图像是否存在光照差异信息。当步骤606B的执行结果为是时,执行步骤607B,基于光照差异信息获取待增加的灯具类型、灯具位置。当步骤606B的执行结果为否时,结束光照同步。
示例的,在真实场景的真实灯具调整完毕之后,在真实场景中任意一个拍摄范围内取一个随机参考物位置(与步骤601B或者步骤602B对应的参考物位置不同),进行数据采集测量,比对两个场景内的光照信息的一致性,若一致则表示光照效果同步准确,若不一致,说明当前已经设置的真实灯具不能满足同步光照效果的需求,则通过终端设备计算出待补充的真实灯具与真实灯具的配置参数,开启对应的真实灯具并控制其移动到对应的位置、配置对应的配置参数。或者,灯光师将新增的灯具设置在对应的位置,并通过数字调光信号配置新增的真实灯具的配置参数。
本申请实施例通过进行虚拟场景与真实场景之间的光照同步,能提升现场拍摄效率,有效的为没有使用过虚拟拍摄的团队快速设定灯光方案,还原虚拟场景内的光照效果,节约很多调试和灯光摆放的时间,提高拍摄效率和拍摄效果。
下面继续说明本申请实施例提供的光照信息处理装置455的实施为软件模块的示例性结构,在一些实施例中,如图2A或者图2B所示,存储在存储器440的光照信息处理装置455中的软件模块可以包括:光照获取模块4551,配置为获取真实场景对应的真实光照信息;光照获取模块4551,还配置为获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;差异获取模块4552,配置为对虚拟光照信息与真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息;光源配置模块4553,配置为基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,其中,补充光源用于进行补充光照;光源配置模块4553,还配置为基于每个补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到灯具数据库中与每个补充光源对应的目标灯具;光照同步模块4554,配置为将每个目标灯具以及每个目标灯具对应的配置参数作为配置信息,基于配置信息进行场景光照同步。
在一些实施例中,真实场景中包括至少一个真实参考物;光照获取模块4551,配置为当真实场景中已设置真实灯具时,检测每个真实参考物所在的参考物位置的子光照信息,将每个子光照信息组合得到真实场景的真实光照信息;当真实场景中未设置真实灯具时,对真实场景中的每个真实参考物执行以下处理:根据不同的曝光时间对真实参考物进行拍摄处理,得到真实参考物对应的多个第一低动态范围图像;基于每个第一低动态范围图像合成第一高动态范围图像,其中,第一高动态范围图像携带真实参考物对应的参考物位置的子光照信息,第一高动态范围图像的像素位深高于第一低动态范围图像的像素位深;将每个第一高动态范围图像的子光照信息组合,得到真实场景的真实光照信息。
在一些实施例中,虚拟场景中包括至少一个虚拟参考物,其中,每个虚拟参考物在虚拟场景中的位置,与真实场景中的每个真实参考物的位置一一对应;光照获取模块4551,配置为在获取虚拟场景对应的虚拟光照信息之前,针对每个虚拟参考物执行以下处理:获取真实场景中用于拍摄真实参考物的真实摄像机的真实位置,其中,真实参考物在真实场景中的相对位置,与虚拟参考物在虚拟场景中的相对位置相同;获取真实位置在虚拟场景中对应的虚拟位置,并在虚拟位置设置虚拟摄像机,其中,虚拟摄像机用于采集虚拟参考物对应的第二低动态范围图像。
在一些实施例中,光照获取模块4551,配置为对虚拟场景中的每个虚拟参考物执行以下处理:通过虚拟参考物对应的虚拟摄像机,根据不同的曝光时间对虚拟参考物进行拍摄处理,得到虚拟参考物对应的多个第二低动态范围图像;基于每个第二低动态范围图像合成第二高动态范围图像,其中,第二高动态范围图像携带虚拟参考物对应的参考物位置的子虚拟光照信息,第二高动态范围图像的像素位深高于第二低动态范围图像的像素位深;将每个子虚拟光照信息,得到虚拟场景的虚拟光照信息。
在一些实施例中,真实光照信息由真实场景的第一高动态范围图像携带;虚拟光照信息由虚拟场景的第二高动态范围图像携带;差异获取模块4552,配置为对第一高动态范围图像与第二高动态范围图像进行图像比对处理,得到差异高动态范围图像;将差异高动态范围图像携带的光照信息作为光照差异信息。
在一些实施例中,光照差异信息包括以下至少之一:针对参考物的差异光照方向、差异光照强度、差异光照颜色、差异光照色温;光源配置模块4553,配置为当虚拟场景待补充光照时,基于真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置以及差异光照方向,确定每个补充光源的真实灯具位置,并将每个真实灯具位置映射为虚拟场景中的虚拟灯具位置;针对每个补充光源执行以下处理:获取真实灯具位置与参考物位置之间的第一距离,其中,参考物位置是真实场景中的真实参考物的位置,真实灯具位置朝向参考物位置的方向为目标方向;基于差异光照强度、目标方向以及第一距离进行光衰减计算处理,得到补充光源的发光强度;基于每个差异光照方向对应的差异光照颜色与目标方向,确定目标方向的补充光源的光源颜色;基于每个差异光照方向对应的差异光照色温、目标方向,确定目标方向的补充光源的灯光色温;将目标方向、灯光色温、光源颜色、发光强度以及虚拟灯具位置组合,得到补充光源的配置参数。
在一些实施例中,光源配置模块4553,配置为当虚拟场景中未设置虚拟灯具时,将真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置,作为每个补充光源分别对应的真实灯具位置;当虚拟场景中已设置虚拟灯具时,获取真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置,以及真实参考物的参考物位置,将每个第一灯具位置朝向参考物位置的方向分别作为真实光照方向,将与差异光照方向平行的真实光照方向作为目标方向,将目标方向的第一灯具位置作为补充光源的真实灯具位置。
在一些实施例中,光源配置模块4553,配置为基于差异光照强度、目标方向,确定目标方向的补充光源针对参考物位置的第一光照强度;获取第一距离的平方,并将平方与第一光照强度相乘,得到补充光源的发光强度。
在一些实施例中,光照差异信息包括:针对参考物的差异光照方向、差异光照强度、差异光照颜色、差异光照色温;光源配置模块4553,配置为当真实场景待补充光照时,基于虚拟场景中的每个虚拟灯具的第二灯具位置以及差异光照方向,确定每个补充光源的虚拟灯具位置,并将每个虚拟灯具位置映射为真实场景中的真实灯具位置;针对每个补充光源执行以下处理:获取虚拟灯具位置与参考物位置之间的第二距离,其中,参考物位置是虚拟场景中的虚拟参考物的位置,虚拟灯具位置朝向参考物位置的方向为目标方向;基于差异光照强度、目标方向以及第二距离进行光衰减计算处理,得到补充光源的发光强度;当真实场景中未设置真实灯具时,获取在虚拟灯具位置的虚拟灯具的灯光色温以及光源颜色;当真实场景中已设置真实灯具时,基于差异光照颜色、目标方向确定补充光源的光源颜色,并基于差异光照色温确定补充光源的灯光色温;将目标方向、灯光色温、光源颜色、发光强度以及真实灯具位置组合,得到补充光源的配置参数。
在一些实施例中,光源配置模块4553,配置为当真实场景中未设置真实灯具时,将虚拟场景中的每个虚拟灯具的第二灯具位置,作为每个补充光源分别对应的虚拟灯具位置;当真实场景中已设置真实灯具时,将每个第二灯具位置朝向参考物位置的方向分别作为虚拟光照方向,将与差异光照方向平行的虚拟光照方向作为目标方向,将目标方向的第二灯具位置作为补充光源的虚拟灯具位置。
在一些实施例中,光源配置模块4553,配置为基于差异光照强度、目标方向,确定目标方向的补充光源针对参考物位置的第二光照强度;获取第二距离的平方,并将平方与第二光照强度相乘,得到补充光源的发光强度。
在一些实施例中,光源配置模块4553,配置为获取灯具数据库中的灯具的性能参数,其中,灯具的性能参数包括:不同类型的光照参数的取值区间;针对每个补充光源的配置参数执行以下处理:获取配置参数中不同类型的光照参数,其中,光照参数包括:光照强度、光照颜色、光照色温;对每个类型的光照参数与不同灯具的性能参数进行匹配,将满足匹配条件的灯具作为补充光源对应的目标灯具;其中,匹配条件包括:补充光源的每个类型的光照参数均属于灯具对应的光照参数的取值区间。
在一些实施例中,光照同步模块4554,配置为当虚拟场景待补充光照时,基于配置信息在虚拟场景中设置对应的虚拟灯具,并配置每个虚拟灯具对应的参数;当真实场景待补充光照时,基于配置信息生成每个目标灯具对应的真实灯具的灯具控制信号,并将每个灯具控制信号发送至真实场景中的每个真实灯具,其中,灯具控制信号用于对真实灯具的配置参数进行设置。
在一些实施例中,光照同步模块4554,配置为获取真实场景对应的真实光照信息之前,获取真实场景中的环境参数,其中,环境参数包括真实场景的尺寸;基于真实场景的环境参数构建虚拟场景,其中,虚拟场景与真实场景一一对应。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序或计算机可执行指令,该计算机程序或计算机可执行指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机可执行指令,处理器执行该计算机可执行指令,使得该电子设备执行本申请实施例上述的光照信息处理方法。
本申请实施例提供一种存储有计算机可执行指令的计算机可读存储介质,其中存储有计算机可执行指令,当计算机可执行指令被处理器执行时,将引起处理器执行本申请实施例提供的光照信息处理方法,例如,如图3A示出的光照信息处理方法。
在一些实施例中,计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。
在一些实施例中,计算机可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式,按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言,或者声明性或过程性语言)来编写,并且其可按任意形式部署,包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例,计算机可执行指令可以但不一定对应于文件***中的文件,可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分,例如,存储在超文本标记语言(HTML,HyperText Markup Language)文档中的一个或多个脚本中,存储在专用于所讨论的程序的单个文件中,或者,存储在多个协同文件(例如,存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
作为示例,可执行指令可被部署为在一个电子设备上执行,或者在位于一个地点的多个电子设备上执行,又或者,在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个电子设备上执行。
综上所述,通过本申请实施例通过获取虚拟场景、真实场景中的光照信息,并对光照信息进行比对计算,得到光照差异信息,提升了获取虚拟场景、真实场景中光照差异的准确度;基于光照差异信息获取补光光源对应的配置参数,并在灯具数据库中获取用于补光的目标灯具,基于配置信息对待补充光照的真实场景或者虚拟场景进行光照同步,提升了光照同步的准确性与效率,节约了进行光照同步所需的成本。
以上所述,仅为本申请的实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种光照信息的处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取真实场景对应的真实光照信息;
获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;
对所述虚拟光照信息与所述真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息;
基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,其中,所述补充光源用于进行补充光照;
基于每个所述补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到所述灯具数据库中与每个所述补充光源对应的目标灯具;
将每个所述目标灯具以及每个所述目标灯具对应的配置参数作为配置信息,基于所述配置信息进行场景光照同步。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述真实场景中包括至少一个真实参考物;
所述获取真实场景对应的真实光照信息,包括:
当所述真实场景中已设置真实灯具时,检测每个所述真实参考物所在的参考物位置的子光照信息,将每个所述子光照信息组合得到所述真实场景的真实光照信息;
当所述真实场景中未设置真实灯具时,对所述真实场景中的每个所述真实参考物执行以下处理:
根据不同的曝光时间对所述真实参考物进行拍摄处理,得到所述真实参考物对应的多个第一低动态范围图像;
基于每个所述第一低动态范围图像合成第一高动态范围图像,其中,所述第一高动态范围图像携带所述真实参考物对应的参考物位置的子光照信息,所述第一高动态范围图像的像素位深高于所述第一低动态范围图像的像素位深;
将每个所述第一高动态范围图像的子光照信息组合,得到所述真实场景的真实光照信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述虚拟场景中包括至少一个虚拟参考物,其中,每个所述虚拟参考物在所述虚拟场景中的位置,与所述真实场景中的每个所述真实参考物的位置一一对应;
所述获取虚拟场景对应的虚拟光照信息之前,所述方法还包括:
针对每个所述虚拟参考物执行以下处理:获取所述真实场景中用于拍摄所述真实参考物的真实摄像机的真实位置,其中,所述真实参考物在所述真实场景中的相对位置,与所述虚拟参考物在所述虚拟场景中的相对位置相同;
获取所述真实位置在所述虚拟场景中对应的虚拟位置,并在所述虚拟位置设置虚拟摄像机,其中,所述虚拟摄像机用于采集所述虚拟参考物对应的第二低动态范围图像。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取虚拟场景对应的虚拟光照信息,包括:
对所述虚拟场景中的每个所述虚拟参考物执行以下处理:
通过所述虚拟参考物对应的虚拟摄像机,根据不同的曝光时间对所述虚拟参考物进行拍摄处理,得到所述虚拟参考物对应的多个第二低动态范围图像;
基于每个所述第二低动态范围图像合成第二高动态范围图像,其中,所述第二高动态范围图像携带所述虚拟参考物对应的参考物位置的子虚拟光照信息,所述第二高动态范围图像的像素位深高于所述第二低动态范围图像的像素位深;
将每个所述子虚拟光照信息,得到所述虚拟场景的虚拟光照信息。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真实光照信息由所述真实场景的第一高动态范围图像携带;所述虚拟光照信息由所述虚拟场景的第二高动态范围图像携带;
所述对所述虚拟光照信息与所述真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息,包括:
对所述第一高动态范围图像与所述第二高动态范围图像进行图像比对处理,得到差异高动态范围图像;
将所述差异高动态范围图像携带的光照信息作为光照差异信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光照差异信息包括以下至少之一:针对参考物的差异光照方向、差异光照强度、差异光照颜色、差异光照色温;
当所述虚拟场景待补充光照时,所述基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,包括:
基于所述真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置以及所述差异光照方向,确定每个所述补充光源的真实灯具位置,并将每个所述真实灯具位置映射为所述虚拟场景中的虚拟灯具位置;
针对每个所述补充光源执行以下处理:
获取所述真实灯具位置与参考物位置之间的第一距离,其中,所述参考物位置是所述真实场景中的真实参考物的位置,所述真实灯具位置朝向所述参考物位置的方向为目标方向;
基于所述差异光照强度、所述目标方向以及所述第一距离进行光衰减计算处理,得到所述补充光源的发光强度;
基于每个所述差异光照方向对应的所述差异光照颜色与所述目标方向,确定所述目标方向的补充光源的光源颜色;
基于每个所述差异光照方向对应的所述差异光照色温、所述目标方向,确定所述目标方向的补充光源的灯光色温;
将所述目标方向、所述灯光色温、所述光源颜色、所述发光强度以及所述虚拟灯具位置组合,得到所述补充光源的配置参数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述真实场景中的每个真实灯具的第一灯具位置以及所述差异光照方向,确定每个所述补充光源的真实灯具位置,包括:
当所述虚拟场景中未设置虚拟灯具时,将所述真实场景中的每个所述真实灯具的第一灯具位置,作为每个所述补充光源分别对应的真实灯具位置;
当所述虚拟场景中已设置虚拟灯具时,获取所述真实场景中的每个所述真实灯具的第一灯具位置,以及真实参考物的参考物位置,将每个所述第一灯具位置朝向所述参考物位置的方向分别作为真实光照方向,将与所述差异光照方向平行的真实光照方向作为目标方向,将所述目标方向的第一灯具位置作为补充光源的真实灯具位置。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述差异光照强度、所述目标方向以及所述第一距离进行光衰减计算处理,得到所述补充光源的发光强度,包括:
基于所述差异光照强度、所述目标方向,确定所述目标方向的补充光源针对所述参考物位置的第一光照强度;
获取所述第一距离的平方,并将所述平方与所述第一光照强度相乘,得到所述补充光源的发光强度。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光照差异信息包括:针对参考物的差异光照方向、差异光照强度、差异光照颜色、差异光照色温;
当所述真实场景待补充光照时,所述基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,包括:
基于所述虚拟场景中的每个虚拟灯具的第二灯具位置以及所述差异光照方向,确定每个所述补充光源的虚拟灯具位置,并将每个所述虚拟灯具位置映射为所述真实场景中的真实灯具位置;
针对每个所述补充光源执行以下处理:
获取所述虚拟灯具位置与参考物位置之间的第二距离,其中,所述参考物位置是所述虚拟场景中的虚拟参考物的位置,所述虚拟灯具位置朝向所述参考物位置的方向为目标方向;
基于所述差异光照强度、所述目标方向以及所述第二距离进行光衰减计算处理,得到所述补充光源的发光强度;
当所述真实场景中未设置真实灯具时,获取在所述虚拟灯具位置的虚拟灯具的灯光色温以及光源颜色;
当所述真实场景中已设置真实灯具时,基于所述差异光照颜色、所述目标方向确定所述补充光源的光源颜色,并基于所述差异光照色温确定所述补充光源的灯光色温;
将所述目标方向、所述灯光色温、所述光源颜色、所述发光强度以及所述真实灯具位置组合,得到所述补充光源的配置参数。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述基于所述虚拟场景中的每个虚拟灯具的第二灯具位置以及所述差异光照方向,确定每个所述补充光源的虚拟灯具位置,包括:
当所述真实场景中未设置真实灯具时,将所述虚拟场景中的每个所述虚拟灯具的第二灯具位置,作为每个所述补充光源分别对应的虚拟灯具位置;
当所述真实场景中已设置真实灯具时,将每个所述第二灯具位置朝向所述参考物位置的方向分别作为虚拟光照方向,将与所述差异光照方向平行的虚拟光照方向作为目标方向,将所述目标方向的第二灯具位置作为补充光源的虚拟灯具位置。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述基于所述差异光照强度、所述目标方向以及所述第二距离进行光衰减计算处理,得到所述补充光源的发光强度,包括:
基于所述差异光照强度、所述目标方向,确定所述目标方向的补充光源针对所述参考物位置的第二光照强度;
获取所述第二距离的平方,并将所述平方与所述第二光照强度相乘,得到所述补充光源的发光强度。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于每个所述补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到所述灯具数据库中与每个所述补充光源对应的目标灯具,包括:
获取所述灯具数据库中的灯具的性能参数,其中,所述灯具的性能参数包括:不同类型的光照参数的取值区间;
针对每个所述补充光源的配置参数执行以下处理:
获取所述配置参数中不同类型的光照参数,其中,所述光照参数包括:光照强度、光照颜色、光照色温;
对每个所述类型的光照参数与不同灯具的性能参数进行匹配,将满足匹配条件的灯具作为所述补充光源对应的目标灯具;
其中,所述匹配条件包括:所述补充光源的每个所述类型的光照参数均属于所述灯具对应的光照参数的取值区间。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述配置信息进行场景光照同步,包括:
当所述虚拟场景待补充光照时,基于所述配置信息在所述虚拟场景中设置对应的虚拟灯具,并配置每个所述虚拟灯具对应的参数;
当所述真实场景待补充光照时,基于所述配置信息生成每个所述目标灯具对应的真实灯具的灯具控制信号,并将每个所述灯具控制信号发送至所述真实场景中的每个所述真实灯具,其中,所述灯具控制信号用于对所述真实灯具的配置参数进行设置。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取真实场景对应的真实光照信息之前,所述方法还包括:
获取所述真实场景中的环境参数,其中,所述环境参数包括所述真实场景的尺寸;
基于所述真实场景的环境参数构建虚拟场景,其中,所述虚拟场景与所述真实场景一一对应。
15.一种光照信息处理装置,其特征在于,所述装置包括:
光照获取模块,配置为获取真实场景对应的真实光照信息;
所述光照获取模块,还配置为获取虚拟场景对应的虚拟光照信息;
差异获取模块,配置为对所述虚拟光照信息与所述真实光照信息进行比对计算处理,得到光照差异信息;
光源配置模块,配置为基于光照差异信息进行光衰减计算处理,得到至少一个补充光源的配置参数,其中,所述补充光源用于进行补充光照;
所述光源配置模块,还配置为基于每个所述补充光源的配置参数与灯具数据库进行匹配处理,得到所述灯具数据库中与每个所述补充光源对应的目标灯具;
光照同步模块,配置为将每个所述目标灯具以及每个所述目标灯具对应的配置参数作为配置信息,基于所述配置信息进行场景光照同步。
16.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;
处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令时,实现权利要求1至14任一项所述的光照信息处理方法。
17.一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至14任一项所述的光照信息处理方法。
18.一种计算机程序产品,包括计算机程序或计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机程序或计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至14任一项所述的光照信息处理方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116740201A (zh) * 2023-08-14 2023-09-12 苏州深捷信息科技有限公司 基于ldr图像的hdr场强计算方法、装置和存储介质
CN116740201B (zh) * 2023-08-14 2023-10-13 苏州深捷信息科技有限公司 基于ldr图像的hdr场强计算方法、装置和存储介质

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