[發明專利]三維夜景燈光自動生成和渲染的方法、裝置和設備

有效

• 申請號: 202011103870.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112184878B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 丁偉
• 申請（專利權）人: 洛陽眾智軟件科技股份有限公司
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 葛鐘

本發明涉及一種三維夜景燈光自動生成和渲染的方法、裝置和設備，通過獲取渲染場景在預設平面上的投影區域，在投影區域中添加預先構建的陣列，檢測與陣列區塊形狀相同的相機視窗在陣列中的當前覆蓋區域，將燈光粒子按照預設規律分布在當前覆蓋區域中，對當前覆蓋區域對應的當前渲染場景進行燈光渲染，隨著相機視窗的移動，確定相機視窗在陣列中的移動覆蓋區域，將當前覆蓋區域中的燈光粒子轉移到移動覆蓋區域的陣列區塊的坐標對應的位置處，對移動覆蓋區域對應的移動渲染場景進行燈光渲染，以使每個燈光粒子始終按照同一坐標分布在相機視窗內，實現了區域性的效果概覽，減小了需要渲染的燈光粒子數量，進而有效提高了運行速度和作圖效率。

技術領域

本發明涉及燈光渲染技術領域，具體涉及一種三維夜景燈光自動生成和渲染的方法、裝置和設備。

背景技術

燈光有助于表達情感，能夠引導觀眾的眼睛到特定的位置，還可以為場景提供更大的深度，展現豐富的層次，使模型更加立體美觀，燈光的運用已經成為一大流行趨勢。

目前，常用的燈光渲染方式有以下幾種：第一，高級全局照明渲染器和全局照明渲染器，主要依據“光線跟蹤”(ray?trace)在模型表面之間追蹤射線，射線不斷被某些對象表面反射到其他對象表面，直到從場景中消失。第二，輻射度渲染法，通過集成緩存輻照度計算，反射能量在場景中不斷反彈，能量逐級減弱。根據幾何形狀、能源、地理位置、日期或材料研究燈光效果，或粒子系統作為光源。第三，Lumaobject效果，Lumaobject使自發光物體作為光源，并可控制光線衰減在某種程度上實現了輻射度的效果，以白熾燈、立體光源和特殊材料屬性的形式提供燈光效果。第四，多邊形著色聚光燈uv大師，通過BPR渲染功能，利用全景圖作為背景貼合模型，在渲染時作為環境的照明和著色。

但是，現有技術中的燈光渲染方法均不能實現大面積燈光的一鍵插入，只能逐個放置，不能形成區域性的效果概覽，且燈光過多時運行速度慢，影響作圖效率。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種三維夜景燈光自動生成和渲染的方法、裝置和設備，以克服目前燈光渲染方法均不能實現大面積燈光的一鍵插入，只能逐個放置，不能形成區域性的效果概覽，且燈光過多時運行速度慢，影響作圖效率的問題。

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種三維夜景燈光自動生成和渲染的方法，包括：

獲取渲染場景的預設面作為投影區域；

在所述投影區域中添加預先構建的陣列；其中，所述陣列的每個陣列區塊均設置有相同的坐標系；

檢測形狀、大小均與任一所述陣列區塊相同的相機視窗在所述陣列中的當前覆蓋區域；

將燈光粒子按照預設規律分布在所述當前覆蓋區域中，對所述當前覆蓋區域對應的當前渲染場景進行燈光渲染；

隨著所述相機視窗的移動，確定所述相機視窗在所述陣列中的移動覆蓋區域；

將所述當前覆蓋區域中的所述燈光粒子轉移到所述移動覆蓋區域的所述陣列區塊坐標對應的位置處，對所述移動覆蓋區域對應的移動渲染場景進行燈光渲染；

將所述移動覆蓋區域作為所述相機視窗下一次移動時的所述當前覆蓋區域，以使每個所述燈光粒子始終按照同一坐標分布在所述相機視窗內。

進一步地，以上所述的三維夜景燈光自動生成和渲染的方法，每個所述陣列區塊包括相同的子陣列，所述子陣列中的子陣列區塊的數量與所述燈光粒子的數量相同；

所述將燈光粒子按照預設規律分布在所述當前覆蓋區域中，包括：

確定所述子陣列區塊中，所述當前覆蓋區域覆蓋的目標子陣列區塊；

在每個所述目標子陣列區塊的任意位置均放置一個所述燈光粒子。