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申请/专利权人：深圳艺核科技有限公司

摘要：本发明公开了基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，涉及实时渲染领域。基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，包括有：获取人物照片，转换为原始人物模型；进行调整优化后，获取初始人物模型；获取物体模型集；添加场景，将物体模型集拖放至场景中，设置光源，获取实时场景；使用分类模型对实时场景中的光源和物体模型进行分类；获取静态光照数据，并储存在预存信息库中；获取动态光照数据；使用融合模型进行融合处理，获取整体光照效果，应用整体光照效果进行渲染操作，获取实时人物图像。本发明将光照分为静态光照和动态光照，针对静态光照，通过预计算模型对静态光照进行计算，减少实时渲染过程中对光照的计算量。

主权项：1.基于光线反射与全局光照的实时人物建模方法，其特征在于，包括：S1：获取人物照片，对人物照片进行预处理，获取参考照片，将参考照片输入至转换模型进行转换，获取原始人物模型；S2：将原始人物模型输入至建模调整模型，建模调整模型用于对原始人物模型进行调整优化操作，获取初始人物模型；创建多个物品模型，对初始人物模型和物品模型进行添加材料和调整纹理映射的操作，获取物体模型集；S3：添加场景，将物体模型集拖放至场景中，然后对物体模型集中的各个物体模型进行调整和放置，获取初始场景；在初始场景中设置光源，并调整光源的参数，获取实时场景；使用分类模型对物体模型集中的所有物体模型进行分类，获取静态物体集和动态物体集；对实时场景中的每个光源进行分类，获取静态光源和动态光源；将所有静态光源和影响静态物体集的光照划归为静态光照，静态光照包括静态直接光照、静态间接光照和静态阴影；将受到动态光源和动态物体影响的光照规划为动态光照，动态光照包括动态直接光照、动态间接光照和动态阴影；S4：将静态光照输入至预计算模型，对静态光照中的各类光照进行计算，获取静态光照数据；创建预存信息库，将静态光照数据储存在预存信息库中；对预存信息库进行更新；S5：对动态光照中的各类光照进行实时计算，获取动态光照数据；将静态光照数据和动态光照数据输入至融合模型，输出整体光照效果；应用整体光照效果对实时场景进行渲染操作，获取实时人物图像；步骤S5的具体操作，包括：D1：从预存信息库中提取静态光照数据，对动态光照中的动态直接光照、动态间接光照和动态阴影进行计算，获取动态光照数据；D2：将静态光照数据和动态光照数据输入至融合模型，输出整体光照效果；D3：应用整体光照效果对实时场景进行渲染操作，获取人物图像；D4：在每一帧中重复执行D1步骤-D3步骤，获取实时人物图像；融合模型的具体操作，包括：E1：通过使用静态光照影响的区域与动态光照影响的区域进行比较，获取静态光照与动态光照的交界区域；E2：在各个交界区域中，计算该交界区域与静态光源和动态光源的距离权重，获取静态光权重和动态光权重；E3：使用静态光权重和动态光权重对静态光照数据和动态光照数据进行加权平均，获取融合因子；E4：对融合因子进行平滑处理，获取最终融合因子；E5：在各个交界区域中，将最终融合因子应用于该交界区域中的静态光照数据和动态光照数据，获取区域光照数据；E6：结合静态光照数据、动态光照数据和区域光照数据，获取实时场景中的整体光照效果；针对静态光照的计算，具体操作：计算静态直接光照：K1：分析静态物体的表面属性，静态物体的表面属性包括反射率和粗糙度；K2：对于场景中的每一个点，计算从静态光源到该点的入射光线；根据与静态光源的距离和入射光线的传播距离，计算得到入射光线的衰减程度；K3：根据静态光源的强度、入射光线的衰减程度以及静态物体表面属性进行计算，获取光照强度；K4：根据光照强度和静态物体表面属性进行计算，获取静态直接光照数据；计算静态间接光照：L1：在实时场景中均匀放置虚拟的光照探针，光照探针用于捕捉周围的环境光；L2：光照探针通过球谐函数环境映射技术来采集来自所有方向的光照数据，获取环境光数据；L3：将环境光数据投影到球谐函数上，对每个环境光数据的每个像素计算球谐函数的加权和，获取球谐系数，静态间接光照数据包含每个像素的球谐系数；计算静态阴影：M1：从静态光源的视角出发，记录实时场景中各个静态物体表面与静态光源之间的距离，获取每个像素的深度信息；M2：将深度信息存储，获取阴影贴图，并选择适当的阴影贴图分辨率，获取静态阴影数据。

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