CN108597030A - 增强现实ar的光影效果显示方法、装置及电子设备 - Google Patents
增强现实ar的光影效果显示方法、装置及电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种增强现实AR的光影效果显示方法、装置及电子设备，该方法包括：获取拍摄的目标模板的图像，确定所述图像中的各个特征对象；根据所述各个特征对象，获取预存的各个特征对象对应的三维模型；基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景；获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息；根据所述虚拟日照信息，确定所述各个三维模型的影子显示信息；将所述各个三维模型的影子显示信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示，本发明能够在AR三维虚拟场景中根据虚拟太阳位置的变化，模拟出三维模型对应的影子的变化，动态地改变影子的显示，大大提升展示效果，增强用户的虚拟体验。
Description
技术领域
本发明涉及增强现实技术领域，具体而言，涉及一种增强现实AR的光影效果显示方法、装置及电子设备。
背景技术
增强现实技术(AR，Augmented Reality)，是一种将真实世界和虚拟世界进行融合的技术，能够借助多媒体、显示及控制、多传感器、跟踪及注册、场景融合、3D引擎、3D软件等手段，将虚拟的信息模拟仿真后再叠加到现实世界中，使现实世界丰富起来，并被人类感官所感知，从而实现超越现实的美好体验。
对于AR交互过程中三维模型的加载，是通过将真实场景对应的三维模型直接放置在虚拟场景中。而在虚拟场景中渲染三维模型的光照效果时，由于默认虚拟场景中的光源、光照强度、光色等根据系统的设定固定照射，因光照产生的三维模型的影子也是固定的，一般直接将三维模型的影子与对应三维模型同时加载放置在虚拟场景中，不会产生任何变化。
这样的AR交互，无法给用户提供充分的虚拟体验，尤其是将AR技术应用到城市规划、房屋建设规划等领域时，单一的光照效果可能会增加采光设计的工作量。因此，改善AR虚拟场景中的光照效果，对于AR技术的多领域发展具有重要的意义。
发明内容
为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，特提出以下技术方案：
本发明提供了一种增强现实AR的光影效果显示方法，包括以下步骤：
获取拍摄的目标模板的图像，确定所述图像中的各个特征对象；
根据所述各个特征对象，获取预存的各个特征对象对应的三维模型；
基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景；
获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息；
根据所述虚拟日照信息，确定所述各个三维模型的影子显示信息；
将所述各个三维模型的影子显示信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
可选地，所述获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息，包括：
确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息与位置信息；
基于所述时间信息与位置信息，根据太阳视运动规律计算对应的虚拟日照信息。
可选地，确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息，包括以下任一种情形：
根据当前真实时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据预设的缺省时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据用户调整的时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据前一时刻的时间信息确定当前时刻所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息，包括以下任一种情形：
根据当前真实位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据预设的缺省位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据用户调整的位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息。
可选地，根据所述虚拟日照信息，确定任一三维模型的影子显示信息，包括：
根据所述虚拟日照信息，确定所述虚拟太阳的位置；
依据该任一三维模型的位置与所述虚拟太阳的位置，确定光线方向；
基于确定的光线方向，根据该任一三维模型的形状，确定该任一三维模型的影子显示信息。
可选地，所述基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景之前，还包括：
获取所述AR三维虚拟场景中预设的三维动态模型；
所述基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景，包括：
基于各个三维模型及各个三维动态模型，生成增强现实AR三维虚拟场景。
可选地，根据所述虚拟日照信息，确定任一三维模型的影子显示信息，包括：
确定该任一三维动态模型的动态显示对象与相应的影子显示信息之间的动态对应关系；
基于所述动态对应关系，根据所述虚拟日照信息，确定该任一三维动态模型的动态显示对象的影子显示信息。
可选地，所述获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息之后，还包括：
根据所述虚拟日照信息，确定所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息；
将所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
本发明还提供了一种增强现实AR的光影效果显示装置，包括：
特征对象确定模块，用于获取拍摄的目标模板的图像，确定所述图像中的各个特征对象；
三维模型获取模块，用于根据所述各个特征对象，获取预存的各个特征对象对应的三维模型；
AR三维虚拟场景生成模块，用于基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景；
虚拟日照信息获取模块，用于获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息；
影子显示信息确定模块，用于根据所述虚拟日照信息，确定所述各个三维模型的影子显示信息；
显示模块，用于将所述各个三维模型的影子显示信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
可选地，所述虚拟日照信息获取模块具体用于确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息与位置信息；以及，
所述虚拟日照信息获取模块具体用于基于所述时间信息与位置信息，根据太阳视运动规律计算对应的虚拟日照信息。
可选地，所述虚拟日照信息获取模块具体用于以下任一种情形：
根据当前真实时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据预设的缺省时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据用户调整的时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据前一时刻的时间信息确定当前时刻所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；以及，
所述虚拟日照信息获取模块具体用于以下任一种情形：
根据当前真实位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据预设的缺省位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据用户调整的位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息。
可选地，所述影子显示信息确定模块具体用于根据所述虚拟日照信息，确定所述虚拟太阳的位置；以及，
所述影子显示信息确定模块具体用于依据该任一三维模型的位置与所述虚拟太阳的位置，确定光线方向；以及，
所述影子显示信息确定模块具体用于基于确定的光线方向，根据该任一三维模型的形状，确定该任一三维模型的影子显示信息。
可选地，所述三维模型获取模块还具体用于获取所述AR三维虚拟场景中预设的三维动态模型；以及，
所述AR三维虚拟场景生成模块具体用于基于各个三维模型及各个三维动态模型，生成增强现实AR三维虚拟场景。
可选地，所述影子显示信息确定模块具体用于确定该任一三维动态模型的动态显示对象与相应的影子显示信息之间的动态对应关系；以及，
所述影子显示信息确定模块具体用于基于所述动态对应关系，根据所述虚拟日照信息，确定该任一三维动态模型的动态显示对象的影子显示信息。
可选地，所述显示模块还具体用于根据所述虚拟日照信息，确定所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息；以及，
所述显示模块具体用于将所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
本发明还提供了一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储器，配置用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一项所述的方法。
本发明还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
本发明提供的增强现实AR的光影效果显示方法、装置及电子设备，能够在AR三维虚拟场景中根据虚拟太阳位置的变化，模拟出三维模型对应的影子的变化，动态地改变影子的显示，大大提升展示效果，增强用户的虚拟体验。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的增强现实AR的光影效果显示方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的太阳视运动规律的示意图；
图3为本发明实施例提供的增强现实AR的光影效果显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例一提供了一种增强现实AR的光影效果显示方法，如图1所示，包括
步骤110：获取拍摄的目标模板的图像，确定图像中的各个特征对象。
其中，目标模板为真实世界中需要融合AR内容的任意一个场景对象。作为示例地，若本发明实施例一为用户提供商业导览、旅游、展览、市政建设规划、影音等虚拟场景，通过目标模板模拟一些类似环境，例如通过沙盘模拟建筑模型、房地产模型、军事地形模型、工业模型等。实际应用中，目标模板可以采用平面沙盘规划图，节约制作目标模板的成本，便于扩展更多的虚拟场景。
进一步地，确定图像中的各个特征对象，即为确定目标模板中的各个具体模型，包括但不限于：楼房、游乐场、体育馆等建筑模型，街道、公路、轻轨、高架桥等道路模型，草地、树木、花园、河流等景观模型，汽车、自行车、轮船等交通工具模型，行人、宠物等生物模型，进而在后续步骤中，将确定出的真实世界的特征对象与虚拟世界进行融合。
步骤120：根据各个特征对象，获取预存的各个特征对象对应的三维模型。
根据特征对象的形状信息和/或色彩信息，例如楼房的形状结构、层数、外部装修特征，获取数据库中预存的与特征对象匹配的三维模型。
实际应用中，可以将一个虚拟场景所需的全部三维模型建立一个独立数据库，这种情况下，根据各个特征对象，先确定对应的数据库，再从数据库中查找对应的三维模型，一定程度上减少查找的复杂度。
或者，可以将所有虚拟场景相关的三维模型全部放入一个大的数据库中，直接根据各个特征对象在大的数据库中查找对应的三维模型。对于这种存储方式，多个虚拟场景中相同的三维模型可以只需存储一次，一定程度上较少了内存的占用。
步骤130：基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景；
具体而言，生成的AR三维虚拟场景中的三维模型，与拍摄的图像中的各个特征对象，在空间位置上是一一对应的。
另外，可以理解，由于用户对真实世界的拍摄是一个实时的过程，随着用户对目标模板拍摄角度、拍摄位置、拍摄范围的变化，也会实时生成对应的AR三维虚拟场景。
例如，由于目标模板占地面积比较大，用户的观察视角难以完整的拍摄整个目标模板，那么用户可以先拍摄目标模板的一部分，待该部分体验完毕后，用户可以进行移动，并对目标模板的其他部分进行拍摄。而生成的AR三维虚拟场景，是与用户的拍摄内容完全对应的。
可选地，若采用上例中的将一个目标模板所需的全部三维模型建立一个独立数据库，那么步骤120除了获取用户拍摄内容对应的三维模型外，也可以同时获取剩余的其它三维模型，一次性全部加载到内存中，按照用户的拍摄内容进行相应的显示。这种情况下，在后续用户的拍摄内容一直变化时，可省略在数据库中查找三维模型的步骤，提高处理效率。
基于此，本发明实施例一还可以提供用户对AR三维虚拟场景的缩放功能：根据用户拍摄的部分内容，可以生成该完整目标模板对应的完整AR三维虚拟场景。用户进行拍摄时，默认会看到拍摄内容对应的AR三维虚拟场景，随后用户可以根据提供的缩放功能调节AR三维虚拟场景的显示范围，以致可以看到完整目标模板对应的完整AR三维虚拟场景。
步骤140：获取AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息。
具体而言，需要确定AR三维虚拟场景对应的时间信息与位置信息。其中，时间信息可以通过以下方式获取：
(1)根据当前真实时间信息确定AR三维虚拟场景对应的时间信息：
当前真实时间可以从服务器获取，或者直接从系统中获取，也可以从任一受信任的网络通道获取，本发明实施例一对此不作限制。
(2)根据预设的缺省时间信息确定AR三维虚拟场景对应的时间信息：
考虑到真实世界中可能存在无法获取当前真实时间信息的情况，例如无法连接到网络等，本领域技术人员可以根据实际需要设置缺省时间信息，在用户进入AR三维虚拟场景时获取该设置的缺省时间信息。
(3)根据用户调整的时间信息确定AR三维虚拟场景对应的时间信息：
本发明实施例一中，提供用户对AR三维虚拟场景的光影显示效果的调节功能，包括对时间信息的调节，用户可以通过调整时间信息来达到想要的光影显示效果。
(4)根据前一时刻的时间信息确定当前时刻AR三维虚拟场景对应的时间信息：
本发明实施例一中，获取虚拟日照信息也是一个实时的过程，也就是说，虚拟太阳是会随着时间变化东升西落的。因此，在用户拍摄过程中，当前时刻的时间信息可以按照真实世界的时间计数由前一时刻的时间信息累加获得，以使得本发明实施例一中的光影效果处于一个动态的变化过程。考虑到真实世界中短时间内太阳的变化很难用人眼识别，本领域技术人员可以根据实际情况选取合适的时间信息获取周期，本发明实施例一对此不作限制。
另外，若采用当前真实时间信息作为AR三维虚拟场景对应的时间信息，也可以不采用上述计时累加方式，而是实时地获取真实时间信息，也能够使光影效果处于一个动态的变化过程。同样地，本领域技术人员可以根据实际情况选取合适的时间信息获取周期，本发明实施例一对此不作限制。
以及，位置信息可以通过以下方式获取：
(1)根据当前真实位置信息确定AR三维虚拟场景对应的位置信息；
真实位置信息可以从服务器获取，或者直接从系统中获取，也可以从任一受信任的网络通道获取，以及从GPS定位信息中获取，本发明实施例一对此不作限制。
(2)根据预设的缺省位置信息确定AR三维虚拟场景对应的位置信息；
考虑到真实世界中也可能存在无法获取当前真实位置信息的情况，例如GPS未启动等，本领域技术人员可以根据实际需要设置缺省位置信息，在用户进入AR三维虚拟场景时获取该设置的缺省位置信息。
(3)根据用户调整的位置信息确定AR三维虚拟场景对应的位置信息。
本发明实施例一中，提供用户对AR三维虚拟场景的光影显示效果的调节功能，还包括对位置信息的调节，用户可以通过调整位置信息来达到想要的光影显示效果。
考虑到用户体验时位置信息的变化不会发生较大变化，本发明实施例一可以无需实时获取位置信息，只需在用户进入AR三维虚拟场景时，以及用户调整位置信息时进行获取即可。
继而，基于上述任一方式获取的时间信息与位置信息，根据太阳视运动规律计算对应的虚拟日照信息，如图2所示。其中，太阳视运动规律可参考现有技术，本发明实施例一在此不再赘述。
具体地，本发明实施例一中的虚拟日照信息包括但不限于：太阳高度角、太阳高度、太阳正午高度、太阳直射点、太阳光谱、太阳光强度、太阳辐射强度等。
步骤150：根据虚拟日照信息，确定各个三维模型的影子显示信息。
实际应用中，先要根据虚拟日照信息，确定虚拟太阳的位置。
具体而言，可以根据太阳高度角、太阳高度、太阳正午高度、太阳直射点等信息，确定虚拟太阳的位置。
依据该任一三维模型的位置与虚拟太阳的位置，确定光线方向。
由于太阳光可以看做平行光，根据虚拟太阳的位置与该任一三维模型的位置，就可以确定出虚拟太阳的位置照射向该任一三维模型的位置的光线方向。
基于确定的光线方向，根据该任一三维模型的形状，确定该任一三维模型的影子显示信息。
基于确定的光线方向，可以确定出影子的朝向，结合该任一三维模型的形状，就可以确定出影子的形状和位置。
具体地，可以根据该任一三维模型的形状，通过计算该任一三维模型各个特征点所投放影子的位置，确定出该任一三维模型的影子的形状和位置。
由上述介绍可知，本发明实施例一提供的影子显示信息包括但不限于：影子朝向、影子形状、影子位置、影子各个特征点的位置。
可选地，上述过程可以通过训练后的深度学习网络进行处理，也可以采用其他合适的处理方式，本发明实施例一在此不作限制。
步骤160：将各个三维模型的影子显示信息叠加到AR三维虚拟场景中进行合并显示。
其中，对于影子显示信息的显示范围，可以是生成的AR三维虚拟场景的全部范围，甚至可以是完整目标模板对应的完整AR三维虚拟场景的全部范围。若为了减小系统的数据处理量，可以将影子显示信息的显示范围设置成小于或等于用户拍摄内容范围，且该设置的显示范围优选为靠近用户的观察视角，这样在不影响用户真实感的体验下，提升系统处理效率。
通过上述本发明提供的增强现实AR的光影效果显示方法，就能够在AR三维虚拟场景中根据虚拟太阳位置的变化，模拟出三维模型对应的影子的变化，动态地改变影子的显示，大大提升展示效果，增强用户的虚拟体验。
实施例二
本发明另一种可能的实现方式，在实施例一的基础上，还包括实施例二所示的操作，其中，
步骤130之前，还包括步骤：获取AR三维虚拟场景中预设的三维动态模型。
对于本发明实施例二，适用于上例中将一个虚拟场景所需的全部三维模型建立一个独立数据库的情况，根据各个特征对象确定出对应的数据库后，就能够确定出对应的虚拟场景中预设的三维动态模型。
同样地，可以根据用户的拍摄内容实时地从数据库中查询相关的三维动态模型进行即时显示，也可以获取全部的三维动态模型，一次性全部加载到内存中，按照用户的拍摄内容进行相应的显示。
其中，存储三维模型的数据库和存储三维动态模型的数据库可以是同一个数据库，也可以是不同的数据库，本发明实施例二对此不作限制。
那么，在步骤130中，基于各个三维模型及各个三维动态模型，生成增强现实AR三维虚拟场景。
生成的AR三维虚拟场景中，动态效果的三维动态模型与步骤120中获取的三维模型相交互。
作为示例地，在公路(三维模型)上会有行驶中的公共汽车(三维动态模型)。动态效果可以应用到上文提及的多个领域，可以大大丰富AR三维虚拟场景的体验效果。
进一步地，在步骤150中，需要确定该任一三维动态模型的动态显示对象与相应的影子显示信息之间的动态对应关系；基于动态对应关系，根据虚拟日照信息，确定该任一三维动态模型的动态显示对象的影子显示信息。
其中，动态显示对象为该任一三维动态模型处于运动中的部分。当动态现实对象处于运动中时，由于位置发生了改变，那么根据其位置与虚拟太阳的位置确定的光线方向也随之发生改变，进而导致动态显示对象的影子显示信息也处于变化中。
作为示例地，若游乐园虚拟场景中，摩天轮的各个座舱围绕圆心进行旋转，那么座舱及连杆机械结构的各个部分都作为动态现实对象处于运动中，其对应的影子也处于变化中。
本发明实施例二中，可以用频率确定动态显示对象与相应的影子显示信息之间的动态对应关系，作为示例地，动态显示对象的运动显示频率需要小于或等于相应的影子显示信息的获取及显示频率。因此，动态显示对象的变化都能及时地映射到影子的变化。
作为示例地，在公路上有行驶中的公共汽车时，公共汽车的每一部分都作为动态显示对象，相应的影子都会随着公共汽车的移动而移动。一种特殊的情形下，公路有部分路段被高楼挡住了虚拟太阳的光线，公共汽车从阴影中驶入有光线的部分时，对于置于虚拟太阳光下的动态显示对象会及时更新影子的显示效果，让用户体验到强烈的真实感，大大提升展示效果，增强用户的虚拟体验。
实施例三
本发明另一种可能的实现方式，在实施例一和实施例二的基础上，还包括实施例三所示的操作，其中，
在步骤140之后，还包括步骤：根据虚拟日照信息，确定AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息；将AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息叠加到AR三维虚拟场景中进行合并显示。
具体而言，根据不同的时间信息对应的虚拟光通过大气折射产生的光谱变化，在数据库中匹配出相应的色调信息，对AR三维虚拟场景中的色调进行调整。
根据不同的时间信息对应的光强度的变化，在数据库中匹配出相应的光照强度信息，对AR三维虚拟场景中的光照强度进行调整。
通过上述方法，就能够在AR三维虚拟场景中根据虚拟太阳的变化，模拟出场景光照强度和色调的变化，动态地改变场景的光照效果，增强用户的虚拟体验。
实施例四
本发明实施例四还提供了一种增强现实AR的光影效果显示装置，如图3所示，包括：
特征对象确定模块310，用于获取拍摄的目标模板的图像，确定图像中的各个特征对象；
三维模型获取模块320，用于根据各个特征对象，获取预存的各个特征对象对应的三维模型；
AR三维虚拟场景生成模块330，用于基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景；
虚拟日照信息获取模块340，用于获取AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息；
影子显示信息确定模块350，用于根据虚拟日照信息，确定各个三维模型的影子显示信息；
显示模块360，用于将各个三维模型的影子显示信息叠加到AR三维虚拟场景中进行合并显示。
可选地，虚拟日照信息获取模块340具体用于确定AR三维虚拟场景对应的时间信息与位置信息；以及，
虚拟日照信息获取模块340具体用于获取的基于时间信息与位置信息，根据太阳视运动规律计算对应的虚拟日照信息。
可选地，虚拟日照信息获取模块340具体用于以下任一种情形：
根据当前真实时间信息确定AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据预设的缺省时间信息确定AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据用户调整的时间信息确定AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据前一时刻的时间信息确定当前时刻AR三维虚拟场景对应的时间信息；以及，
虚拟日照信息获取模块340具体用于以下任一种情形：
根据当前真实位置信息确定AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据预设的缺省位置信息确定AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据用户调整的位置信息确定AR三维虚拟场景对应的位置信息。
可选地，影子显示信息确定模块具体用于根据虚拟日照信息，确定虚拟太阳的位置；以及，
影子显示信息确定模块350具体用于依据该任一三维模型的位置与虚拟太阳的位置，确定光线方向；以及，
影子显示信息确定模块350具体用于基于确定的光线方向，根据该任一三维模型的形状，确定该任一三维模型的影子显示信息。
可选地，三维模型获取模块340还具体用于获取AR三维虚拟场景中预设的三维动态模型；以及，
AR三维虚拟场景生成模块330具体用于基于各个三维模型及各个三维动态模型，生成增强现实AR三维虚拟场景。
可选地，影子显示信息确定模块350具体用于确定该任一三维动态模型的动态显示对象与相应的影子显示信息之间的动态对应关系；以及，
影子显示信息确定模块350具体用于基于动态对应关系，根据虚拟日照信息，确定该任一三维动态模型的动态显示对象的影子显示信息。
可选地，显示模块360还具体用于根据虚拟日照信息，确定AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息；以及，
显示模块360具体用于将AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息叠加到AR三维虚拟场景中进行合并显示。
本发明实施例所提供的增强现实AR的光影效果显示装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例提供的增强现实AR的光影效果显示装置，能够在AR三维虚拟场景中根据虚拟太阳位置的变化，模拟出三维模型对应的影子的变化，动态地改变影子的显示，大大提升展示效果，增强用户的虚拟体验。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
处理器；以及存储器，配置用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一项所述的方法。
其中，存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器是控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
本发明实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随即存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种增强现实AR的光影效果显示方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取拍摄的目标模板的图像，确定所述图像中的各个特征对象；
根据所述各个特征对象，获取预存的各个特征对象对应的三维模型；
基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景；
获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息；
根据所述虚拟日照信息，确定所述各个三维模型的影子显示信息；
将所述各个三维模型的影子显示信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
2.根据权利要求1所述的光影效果显示方法，其特征在于，所述获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息，包括：
确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息与位置信息；
基于所述时间信息与位置信息，根据太阳视运动规律计算对应的虚拟日照信息。
3.根据权利要求2所述的光影效果显示方法，其特征在于，确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息，包括以下任一种情形：
根据当前真实时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据预设的缺省时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据用户调整的时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据前一时刻的时间信息确定当前时刻所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息，包括以下任一种情形：
根据当前真实位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据预设的缺省位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据用户调整的位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息。
4.根据权利要求1所述的光影效果显示方法，其特征在于，根据所述虚拟日照信息，确定任一三维模型的影子显示信息，包括：
根据所述虚拟日照信息，确定所述虚拟太阳的位置；
依据该任一三维模型的位置与所述虚拟太阳的位置，确定光线方向；
基于确定的光线方向，根据该任一三维模型的形状，确定该任一三维模型的影子显示信息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的光影效果显示方法，其特征在于，所述基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景之前，还包括：
获取所述AR三维虚拟场景中预设的三维动态模型；
所述基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景，包括：
基于各个三维模型及各个三维动态模型，生成增强现实AR三维虚拟场景。
6.根据权利要求5所述的光影效果显示方法，其特征在于，根据所述虚拟日照信息，确定任一三维模型的影子显示信息，包括：
确定该任一三维动态模型的动态显示对象与相应的影子显示信息之间的动态对应关系；
基于所述动态对应关系，根据所述虚拟日照信息，确定该任一三维动态模型的动态显示对象的影子显示信息。
7.根据权利要求1-4任一项所述的光影效果显示方法，其特征在于，所述获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息之后，还包括：
根据所述虚拟日照信息，确定所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息；
将所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
8.一种增强现实AR的光影效果显示装置，其特征在于，包括：
特征对象确定模块，用于获取拍摄的目标模板的图像，确定所述图像中的各个特征对象；
三维模型获取模块，用于根据所述各个特征对象，获取预存的各个特征对象对应的三维模型；
AR三维虚拟场景生成模块，用于基于各个三维模型，生成增强现实AR三维虚拟场景；
虚拟日照信息获取模块，用于获取所述AR三维虚拟场景中的虚拟日照信息；
影子显示信息确定模块，用于根据所述虚拟日照信息，确定所述各个三维模型的影子显示信息；
显示模块，用于将所述各个三维模型的影子显示信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
9.根据权利要求8所述的光影效果显示装置，其特征在于，所述虚拟日照信息获取模块具体用于确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息与位置信息；以及，
所述虚拟日照信息获取模块具体用于基于所述时间信息与位置信息，根据太阳视运动规律计算对应的虚拟日照信息。
10.根据权利要求9所述的光影效果显示装置，其特征在于，所述虚拟日照信息获取模块具体用于以下任一种情形：
根据当前真实时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据预设的缺省时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据用户调整的时间信息确定所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；
根据前一时刻的时间信息确定当前时刻所述AR三维虚拟场景对应的时间信息；以及，
所述虚拟日照信息获取模块具体用于以下任一种情形：
根据当前真实位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据预设的缺省位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息；
根据用户调整的位置信息确定所述AR三维虚拟场景对应的位置信息。
11.根据权利要求8所述的光影效果显示装置，其特征在于，所述影子显示信息确定模块具体用于根据所述虚拟日照信息，确定所述虚拟太阳的位置；以及，
所述影子显示信息确定模块具体用于依据该任一三维模型的位置与所述虚拟太阳的位置，确定光线方向；以及，
所述影子显示信息确定模块具体用于基于确定的光线方向，根据该任一三维模型的形状，确定该任一三维模型的影子显示信息。
12.根据权利要求8-11任一项所述的光影效果显示装置，其特征在于，所述三维模型获取模块还具体用于获取所述AR三维虚拟场景中预设的三维动态模型；以及，
所述AR三维虚拟场景生成模块具体用于基于各个三维模型及各个三维动态模型，生成增强现实AR三维虚拟场景。
13.根据权利要求12所述的光影效果显示装置，其特征在于，所述影子显示信息确定模块具体用于确定该任一三维动态模型的动态显示对象与相应的影子显示信息之间的动态对应关系；以及，
所述影子显示信息确定模块具体用于基于所述动态对应关系，根据所述虚拟日照信息，确定该任一三维动态模型的动态显示对象的影子显示信息。
14.根据权利要求8-11任一项所述的光影效果显示装置，其特征在于，所述显示模块还具体用于根据所述虚拟日照信息，确定所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息；以及，
所述显示模块具体用于将所述AR三维虚拟场景中的光照强度信息和/或色调信息叠加到所述AR三维虚拟场景中进行合并显示。
15.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，配置用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～8中任一项所述的方法。
16.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～8中任一项所述的方法。
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