本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光照適配方法、裝置、存儲介質(zhì)、處理器及終端。

背景技術(shù)：

增強現(xiàn)實(augmentedreality，ar)技術(shù)是一種實時地計算攝影機的位置及角度并在攝影機所采集的影像上疊加由攝影機的位置及角度所計算得到的虛擬世界圖像。作為一種將真實世界信息與虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，可以將原本在現(xiàn)實世界的一定時間和空間范圍內(nèi)難以體驗到的實體信息(例如：視覺、聲音、味道、觸覺)，通過模擬仿真后再進行疊加處理，將虛擬的信息應(yīng)用至真是世界，被人類感官所感知，從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。由此可見，ar技術(shù)的目標(biāo)在于：在屏幕上將計算機渲染出來的虛擬世界與現(xiàn)實世界的影像疊加在一起，并讓用戶參與互動。

通過使用此項技術(shù)能夠?qū)⒄鎸嵉沫h(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面上，這樣，不僅展現(xiàn)了真實世界的信息，而且同時將虛擬世界顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。然而，如何更加逼真地渲染虛擬世界，不僅讓虛擬世界和真實世界更好地融合在一起，而且讓用戶獲得更佳的超越現(xiàn)實的視覺體驗，是ar技術(shù)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

目前，相關(guān)技術(shù)中所提供的ar應(yīng)用對虛擬世界的渲染并沒有通過攝影機影像來解析真實世界的光照或環(huán)境亮度等信息來調(diào)節(jié)三維(3d)渲染時的光照設(shè)置，而是采用固定的光照設(shè)置。例如：通過獲取當(dāng)前所在的真實場景的位置、時間和日期，確定光源位置信息，進而確定三維虛擬物體的陰影圖像。然而，此種方案的缺陷在于：僅能通過位置、時間和日期等額外信息來估計光源位置，而無法利用攝影機獲得的實際影像信息來確定光源位置。

具體地，雖然通過額外信息對光源位置進行估計可以模擬光照方向，但是，這種方法具有以下局限性：

(1)獲取所需的額外信息的成本較高；

(2)在特定場合下，例如：陰天、夜晚或者室內(nèi)場景等缺乏較強的太陽光場合，得到的真實世界的光源信息的準(zhǔn)確性較差。

此外，相關(guān)技術(shù)中所提供的ar應(yīng)用還沒有利用真實世界的光照或環(huán)境亮度等信息來設(shè)置虛擬世界渲染的光照參數(shù)，那么，無論真實世界的光源在什么位置，周圍環(huán)境是亮還是暗，渲染出來的虛擬世界中物體的亮度、對光的反射和影子等都是一樣的，所以虛擬的物體看起來較為突兀，因此，難以與真實世界很好地融合在一起。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明中的至少一個實施例提供了一種光照適配方法、裝置、存儲介質(zhì)、處理器及終端，以至少解決相關(guān)技術(shù)中所提供的ar應(yīng)用對虛擬世界的渲染方式視覺體驗較差的技術(shù)問題。

在本發(fā)明的其中一實施例中，提供了一種光照適配方法，包括：

對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息；根據(jù)調(diào)整信息對虛擬世界中的對象進行三維渲染，得到渲染結(jié)果；將渲染結(jié)果與視頻圖像數(shù)據(jù)疊加至顯示畫面。

可選地，對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息包括：利用圖像采集設(shè)備按照預(yù)設(shè)幀率對真實世界中的預(yù)設(shè)場景進行圖像采集,獲取視頻圖像數(shù)據(jù)；按照預(yù)設(shè)周期對視頻圖像數(shù)據(jù)進行采樣后、再進行光照解析，得到調(diào)整信息。

可選地，對視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息包括：從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取與預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù)集合；采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息。

可選地，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取參數(shù)集合包括：按照以視頻圖像數(shù)據(jù)的中心位置為基點、以預(yù)定義的封閉曲線為范圍，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域；依次對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；根據(jù)每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

可選地，采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息包括：在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制；對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

可選地，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取參數(shù)集合包括：依次對視頻圖像數(shù)據(jù)所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取亮度值大于第一預(yù)設(shè)閾值的部分像素點，構(gòu)成無向圖；將無向圖中的最大連通子圖確定為預(yù)設(shè)區(qū)域；確定預(yù)設(shè)區(qū)域的面積、中心位置，以及根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

可選地，采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息包括：當(dāng)預(yù)設(shè)區(qū)域的面積不小于第二預(yù)設(shè)閾值時，在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制，光源的照射方向由中心位置確定；對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

在本發(fā)明的其中一實施例中，還提供了一種光照適配裝置，包括：

獲取模塊，用于對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息；渲染模塊，用于根據(jù)調(diào)整信息對虛擬世界中的對象進行三維渲染，得到渲染結(jié)果；疊加模塊，用于將渲染結(jié)果與視頻圖像數(shù)據(jù)疊加顯示。

可選地，獲取模塊包括：采集單元，用于利用圖像采集設(shè)備按照預(yù)設(shè)幀率對真實世界中的預(yù)設(shè)場景進行圖像采集,獲取視頻圖像數(shù)據(jù)；獲取單元，用于按照預(yù)設(shè)周期對視頻圖像數(shù)據(jù)進行采樣后、再進行光照解析，得到調(diào)整信息。

可選地，獲取單元包括：處理子單元，用于從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取與預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù)集合；獲取子單元，用于采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息。

可選地，處理子單元包括：選取子單元，用于按照以視頻圖像數(shù)據(jù)的中心位置為基點、以預(yù)定義的封閉曲線為范圍，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域；第一計算子單元，用于依次對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；第二計算子單元，用于根據(jù)每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

可選地，獲取子單元包括：第一設(shè)置子單元，用于在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制；第一獲取子單元，用于對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

可選地，處理子單元包括：第三計算子單元，用于依次對視頻圖像數(shù)據(jù)所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；比較子單元，用于從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取亮度值大于第一預(yù)設(shè)閾值的部分像素點，構(gòu)成無向圖；確定子單元，用于將無向圖中的最大連通子圖確定為預(yù)設(shè)區(qū)域；處理子單元，用于確定預(yù)設(shè)區(qū)域的面積、中心位置，以及根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

可選地，獲取子單元包括：第二設(shè)置子單元，用于當(dāng)預(yù)設(shè)區(qū)域的面積不小于第二預(yù)設(shè)閾值時，在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制，光源的照射方向由中心位置確定；第二獲取子單元，用于對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

在本發(fā)明的其中一實施例中，還提供了一種存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在程序運行時控制存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行上述光照適配方法。

在本發(fā)明的其中一實施例中，還提供了一種處理器，該處理器用于運行程序，其中，程序運行時執(zhí)行上述光照適配方法。

在本發(fā)明的其中一實施例中，還提供了一種終端，包括：一個或多個處理器，存儲器，顯示裝置以及一個或多個程序，其中，一個或多個程序被存儲在存儲器中，并且被配置為由一個或多個處理器執(zhí)行，一個或多個程序包括用于執(zhí)行上述光照適配方法。

在本發(fā)明實施例中，采用對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析以得到調(diào)整信息的方式，根據(jù)調(diào)整信息對虛擬世界中的對象進行三維渲染，得到渲染結(jié)果；將渲染結(jié)果與視頻圖像數(shù)據(jù)疊加顯示，達到了通過從采集到的真實世界的視頻圖像解析出真實場景中的光照信息，繼而動態(tài)調(diào)節(jié)虛擬世界中的對象的渲染結(jié)果的目的，從而實現(xiàn)了提升虛擬世界的真實性與可觀性，優(yōu)化用戶視覺體驗的技術(shù)效果，進而解決了相關(guān)技術(shù)中所提供的ar應(yīng)用對虛擬世界的渲染方式視覺體驗較差的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明其中一實施例的光照適配方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明其中一實施例的光照適配裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明其中一優(yōu)選實施例的光照適配裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

根據(jù)本發(fā)明的其中一實施例，提供了一種光照適配方法的實施例，需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

圖1是根據(jù)本發(fā)明其中一實施例的光照適配方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟s12，對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息；

步驟s14，根據(jù)調(diào)整信息對虛擬世界中的對象進行三維渲染，得到渲染結(jié)果；

步驟s16，將渲染結(jié)果與視頻圖像數(shù)據(jù)疊加顯示。

通過上述步驟，可以采用對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析以得到調(diào)整信息的方式，根據(jù)調(diào)整信息對虛擬世界中的對象進行三維渲染，得到渲染結(jié)果；將渲染結(jié)果與視頻圖像數(shù)據(jù)疊加顯示，達到了通過從采集到的真實世界的視頻圖像解析出真實場景中的光照信息，繼而動態(tài)調(diào)節(jié)虛擬世界中的對象的渲染結(jié)果的目的，從而實現(xiàn)了提升虛擬世界的真實性與可觀性，優(yōu)化用戶視覺體驗的技術(shù)效果，進而解決了相關(guān)技術(shù)中所提供的ar應(yīng)用對虛擬世界的渲染方式視覺體驗較差的技術(shù)問題。

可選地，在步驟s12，對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息可以包括以下執(zhí)行步驟：

步驟s10，利用圖像采集設(shè)備按照預(yù)設(shè)幀率對真實世界中的預(yù)設(shè)場景進行圖像采集,獲取視頻圖像數(shù)據(jù)；

步驟s11，按照預(yù)設(shè)周期對視頻圖像數(shù)據(jù)進行采樣后、再進行光照解析，得到調(diào)整信息。

在通常情況下，利用圖像采集設(shè)備(例如：攝像機)按照預(yù)設(shè)幀率逐幀采集視頻圖像，例如：每秒60幀這樣的固定幀率。考慮到攝像機采集視頻圖像所使用的幀率通常較高，例如：每秒60幀，在本發(fā)明優(yōu)選實施例所提供的技術(shù)方案中，為了降低處理器的計算負(fù)荷，無需對每一幀視頻圖像均進行處理，而只需以按照預(yù)設(shè)周期(例如：每秒10幀)進行抽取并加以處理即可。上述視頻圖像數(shù)據(jù)是指攝影機所捕獲視頻圖像的數(shù)字信號，通常是rgb或yuv三通道的數(shù)字信號。

可選地，在步驟s11中，對視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息可以包括以下執(zhí)行步驟：

步驟s111，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取與預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù)集合；

步驟s112，采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息。

具體地，首先，通過對上述采集到的該幀視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析可以獲取光照參數(shù)集合，其可以包括但不限于：光照亮度、光亮面積(即亮度大于預(yù)設(shè)閾值的像素的總數(shù)量)；然后，再根據(jù)上述獲取到的光照參數(shù)集合確定虛擬物體渲染的光照參數(shù)集合進行調(diào)整的調(diào)整信息，進而采用調(diào)整信息進行虛擬世界的3d渲染；最后，再將渲染結(jié)果與采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)疊加至同一個顯示畫面中。

通過上述過程，對采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到的結(jié)果可用于3d渲染的光照設(shè)置，可以使得渲染出來的虛擬世界物體的亮度和陰影可以更貼近真實世界的物體的亮度和陰影，同時虛擬物體的亮度和陰影可以跟隨真實世界的光照變化而變化，這樣，虛擬物體顯得更加逼真，更好地與真實世界融合在一起。

另外，按照預(yù)設(shè)周期捕獲和解析光照，調(diào)整渲染參數(shù)，而無需依次針對采集到的每幀視頻圖像均執(zhí)行上述處理，其優(yōu)勢在于：可以根據(jù)真實世界實際情況來設(shè)定光照適配頻率，進而在處理器的計算負(fù)荷與ar表現(xiàn)效果之間尋求最佳平衡點。

可選地，步驟s111，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取參數(shù)集合可以包括以下執(zhí)行步驟：

步驟s1111，按照以視頻圖像數(shù)據(jù)的中心位置為基點、以預(yù)定義的封閉曲線為范圍，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域；

步驟s1112，依次對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；

步驟s1113，根據(jù)每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

具體地，采集視頻圖像數(shù)據(jù)的操作可由預(yù)設(shè)的定時器來控制完成。獲取到的數(shù)據(jù)是與一幀高度與寬度相對固定的視頻圖像相關(guān)的，其可以采用a8r8g8b8的像素格式存儲于圖像采集設(shè)備的內(nèi)存中。

進一步地，上述光照解析過程可以包括以下執(zhí)行步驟：

首先，對上述采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行行列像素掃描，獲取每個像素點的r、g、b通道數(shù)據(jù)；

其次，按照以下亮度計算公式計算出每個像素點對應(yīng)的亮度值：

l＝(b*0.114+g*0.587+r*0.299)；

其中，公式中的b、g、r分別為b、g、r三通道的信號數(shù)值，取值范圍為[0,255]。

最后，對全部掃描到的像素點對應(yīng)的亮度值求取平均值，即得到平均亮度值這一基本光照參數(shù)。

在優(yōu)選實施過程中，鑒于增加對視頻圖像數(shù)據(jù)的中心區(qū)域的關(guān)注，同時為了節(jié)省處理器的計算量，可以預(yù)先定義一個中心區(qū)域(例如：可以是從某行/列開始至某行/列結(jié)束的一個矩形區(qū)域)，然后，再對該中心區(qū)域進行像素掃描從而計算平均亮度值。

可選地，在步驟s112中，采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息可以包括以下執(zhí)行步驟：

步驟s1121，在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制；

步驟s1122，對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

具體地，可以為虛擬世界的渲染過程設(shè)置一個光源，其強度由上述步驟計算得到的平均亮度值這一光照參數(shù)進行控制。例如：可以設(shè)置一個環(huán)境光，其強度由上述計算得到的光照參數(shù)加以控制。該環(huán)境光的實現(xiàn)可以是在虛擬物體渲染的片段著色(fragmentshader)中反映其著色的強度，例如：貼圖顏色的r、g、b通道分別乘以一個環(huán)境光強度因子(其取值大于或等于0且小于或等于1)，該環(huán)境光強度因子等于平均亮度參數(shù)除以255。

三維物體渲染的一種簡單著色法是直接對貼圖顏色進行著色，其顏色可以包括：r、g、b三個通道的數(shù)值；如果需要反映明暗程度，則可以對每個通道的數(shù)值乘以一個強度因子a(0≤a≤1)；由于上述計算得到的平均亮度參數(shù)的取值范圍為[0,255]，因此，需要再除以255來進行歸一化處理，進而得到符合取值范圍[0,1]的強度因子a。

該優(yōu)選實施例通過對真實圖像的中心區(qū)域亮度進行解析，并據(jù)此來調(diào)整虛擬物體渲染的光照參數(shù)(例如：環(huán)境光強度)，由此可以使得渲染得到的虛擬物體在亮度上與真實世界更加貼合，進而使得虛擬世界與真實世界更好地融合在一起。

可選地，在步驟s111中，從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取參數(shù)集合可以包括以下執(zhí)行步驟：

步驟s1114，依次對視頻圖像數(shù)據(jù)所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；

步驟s1115，從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取亮度值大于第一預(yù)設(shè)閾值的部分像素點，構(gòu)成無向圖；

步驟s1116，將無向圖中的最大連通子圖確定為預(yù)設(shè)區(qū)域；

步驟s1117，確定預(yù)設(shè)區(qū)域的面積、中心位置，以及根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

具體地，上述采集視頻圖像數(shù)據(jù)的操作可由預(yù)設(shè)設(shè)置的定時器來控制完成。獲取到的數(shù)據(jù)是與一幀高度與寬度相對固定的視頻圖像相關(guān)的，其可以采用a8r8g8b8的像素格式存儲于圖像采集設(shè)備的內(nèi)存中。

進一步地，對視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，可以是對一幀高度與寬度固定的a8r8g8b8圖像的亮度特征區(qū)域進行識別，其中，亮度特征區(qū)域是指亮度較其他部分而言亮度明顯增強的區(qū)域。

在該優(yōu)選實施例中，提供一種較為簡單、常用的識別方式，其可以包括如下執(zhí)行步驟：

首先，掃描這一幀視頻圖像中的全部像素點，并對亮度值大于預(yù)設(shè)閾值的像素點予以標(biāo)記；

其次，再將所有標(biāo)記的像素點設(shè)置為結(jié)點，并在相鄰的像素點之間采用連線進行連接，進而構(gòu)成無向圖(graph)；

然后，求取該無向圖中的最大連通子圖，該子最大連通圖中的全部像素點組成的區(qū)域即為亮度特征區(qū)域；

最后，計算出上述亮度特征區(qū)域的面積(有多少個像素點)、中心位置、平均亮度。

可選地，在步驟s112中，采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息可以包括以下執(zhí)行步驟：

步驟s1123，當(dāng)預(yù)設(shè)區(qū)域的面積不小于第二預(yù)設(shè)閾值時，在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制，光源的照射方向由中心位置確定；

步驟s1124，對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

具體地，可以為虛擬世界的渲染設(shè)置一個光源，其強度由上述步驟計算得到的參數(shù)進行控制。如果亮度特征區(qū)域的面積低于預(yù)設(shè)閾值，則不進行任何處理，如果亮度特征區(qū)域的面積不低于預(yù)設(shè)閾值，則可以設(shè)置一個直線光源，即一種簡單的近似，認(rèn)為在特定方向上存在較遠的平行光照射過來，其類似于太陽光。考慮到獲取的視頻圖像數(shù)據(jù)是二維圖像，而真實世界則是三維圖像，通過假定直線光源，可以通過較為簡單的近似計算方法來求解出光源的方向，同時還能獲得良好的渲染效果。光源方向可以按照預(yù)設(shè)規(guī)則由上述已經(jīng)獲取到的中心位置進行計算得到。

在優(yōu)選實施過程中，以屏幕中心為原點o，以水平自左向右方向為x軸正方向，以垂直自下向上方向為y軸正方向，以水平自外向內(nèi)方向為z軸正方向，建立三維空間左手坐標(biāo)系，并且，以該坐標(biāo)系作為虛擬世界的坐標(biāo)系。另外，假設(shè)光線方向在xoy平面的投影與x軸夾角為θ，與xoy平面的夾角為φ，則該方向向量可記為l＝(sinθ,cosθ,sinφ)。進一步地，假設(shè)光是從很遠的地方照射過來且光線是平行照射的，以及假設(shè)光源中心位置出現(xiàn)在屏幕的上邊中點，則其照射方向為y軸反方向，即垂直從上至下照射；如果出現(xiàn)在屏幕的右邊中點，則其照射方向為x軸反方向，即水平從右至左照射；如果出現(xiàn)在屏幕的中點，則其照射方向為z軸反方向，即水平從內(nèi)至外照射。當(dāng)屏幕的高度為h，寬度為w，單位為像素，上述中心位置相對屏幕中心點的值為(a,b),則可以采用如下公式：

h/2*cosφ＝b,w/2*cosθ＝a

求得光線方向l為(sqrt(1-(2a/w)^2),2a/w,sqrt(1-(2b/h)^2))。

在片段角色器中，設(shè)該片段的法線方向為n，貼圖顏色為c，直線光強度為s，環(huán)境光強度為a，則著色公式可以表示為：dot(n,l)*c*s+a。

光源強度可以由上述計算得到的平均亮度值乘以特定因子得到。在實際渲染過程中，可以在虛擬物體渲染的片段著色(fragmentshader)中控制其對直線光源的反映。

通過對真實視頻圖像的亮度特征區(qū)域進行識別，以此來調(diào)整虛擬物體渲染的光照參數(shù)(例如：光源相關(guān)參數(shù)的設(shè)置)，進而使得通過渲染得到的虛擬物體與真實世界更加貼合，使得虛擬世界與真實世界更好地融合在一起。

根據(jù)本發(fā)明的其中一實施例，還提供了一種光照適配裝置的實施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明其中一實施例的光照適配裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置可以包括：獲取模塊10，用于對圖像采集設(shè)備獲取到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行光照解析，得到調(diào)整信息；渲染模塊20，用于根據(jù)調(diào)整信息對虛擬世界中的對象進行三維渲染，得到渲染結(jié)果；疊加模塊30，用于將渲染結(jié)果與視頻圖像數(shù)據(jù)疊加顯示。

可選地，圖3是根據(jù)本發(fā)明其中一優(yōu)選實施例的光照適配裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示，獲取模塊10可以包括：采集單元100，用于利用圖像采集設(shè)備按照預(yù)設(shè)幀率對真實世界中的預(yù)設(shè)場景進行圖像采集；獲取單元102，用于按照預(yù)設(shè)周期從圖像采集設(shè)備采集到的連續(xù)視頻圖像中提取視頻圖像數(shù)據(jù)。

可選地，獲取單元102可以包括：處理子單元(圖中未示出)，用于從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域，對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素進行光照解析，求取與預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù)集合；獲取子單元(圖中未示出)，用于采用參數(shù)集合對虛擬世界進行光照設(shè)置，得到調(diào)整信息。

可選地，處理子單元可以包括：選取子單元(圖中未示出)，用于按照以視頻圖像數(shù)據(jù)的中心位置為基點所預(yù)定義的封閉曲線從視頻圖像數(shù)據(jù)選取預(yù)設(shè)區(qū)域；第一計算子單元(圖中未示出)，用于依次對預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；第二計算子單元(圖中未示出)，用于根據(jù)每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

可選地，獲取子單元可以包括：第一設(shè)置子單元(圖中未示出)，用于在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制；第一獲取子單元(圖中未示出)，用于對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

可選地，處理子單元可以包括：第三計算子單元(圖中未示出)，用于依次對視頻圖像數(shù)據(jù)所包含的每個像素進行掃描，分別求取每個像素對應(yīng)的亮度值；比較子單元(圖中未示出)，用于從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取亮度值大于預(yù)設(shè)閾值的部分像素點，構(gòu)成無向圖；確定子單元(圖中未示出)，用于將無向圖中的最大連通子圖確定為預(yù)設(shè)區(qū)域；處理子單元(圖中未示出)，用于確定預(yù)設(shè)區(qū)域的面積、中心位置，以及根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的每個像素對應(yīng)的亮度值計算預(yù)設(shè)區(qū)域所包含的全部像素的平均亮度值。

可選地，獲取子單元可以包括：第二設(shè)置子單元(圖中未示出)，用于當(dāng)預(yù)設(shè)區(qū)域的面積不小于預(yù)設(shè)閾值時，在虛擬世界設(shè)置光源，其中，光源的強度由平均亮度值進行控制，光源的照射方向由中心位置確定；第二獲取子單元(圖中未示出)，用于對光源對應(yīng)的光強度因子進行歸一化處理，得到調(diào)整信息。

根據(jù)本發(fā)明其中一實施例，還提供了一種存儲介質(zhì)，存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在程序運行時控制存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行上述光照適配方法。上述存儲介質(zhì)可以包括但不限于：u盤、只讀存儲器(rom)、隨機存取存儲器(ram)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明其中一實施例，還提供了一種處理器，處理器用于運行程序，其中，程序運行時執(zhí)行上述光照適配方法。上述處理器可以包括但不限于：微處理器(mcu)或可編程邏輯器件(fpga)等的處理裝置

根據(jù)本發(fā)明其中一實施例，還提供了一種終端，包括：一個或多個處理器，存儲器，顯示裝置以及一個或多個程序，其中，一個或多個程序被存儲在存儲器中，并且被配置為由一個或多個處理器執(zhí)行，程序包括用于執(zhí)行上述光照適配方法。在一些實施例中，上述終端可以是智能手機(例如：android手機、ios手機等)、平板電腦、掌上電腦以及移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(mobileinternetdevices，簡稱為mid)、pad等終端設(shè)備。上述顯示裝置可以是觸摸屏式的液晶顯示器(lcd)，該液晶顯示器可使得用戶能夠與終端的用戶界面進行交互。此外，上述終端還可以包括：輸入/輸出接口(i/o接口)、通用串行總線(usb)端口、網(wǎng)絡(luò)接口、電源和/或相機。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過其它的方式實現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可為個人計算機、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。