【摘要】 一种用球面全景摄像机实时生成增强现实环境光照模型的方法包括：(1)将一球面全 景摄像机置于增强现实环境中，位置置于虚拟世界的观察视点，实时采集全景图像；(2) 在步骤(1)采集全景图像后，针对真实世界对象，对其三维重建模型进行带有光属性的纹 理贴图；(3)在步骤(1)采集全景图像后，针对虚拟世界对象，计算采集到的全景图光 强值，进行光照模型模式匹配，通过计算生成虚拟世界光照模型；(4)综合考虑重建模型 与虚拟对象模型相互局部影响情况下，计算增强现实场景的光照模型。本发明可以在复杂 光照环境下实时生成光照模型，具有支持增强现实场景实时交互的优点。。数据由整理 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100083北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810101290.3 【申请日】2008-03-03 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100594519C 【公开公告日】2010-03-17 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100594519C 【授权公告日】2010-03-17 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G06T15/50 【发明人】吴威; 赵旭; 张淑军; 周忠; 李艳丽; 赵沁平 【主权项内容】1、一种用球面全景摄像机实时生成增强现实环境光照模型的方法，其特征在于包括： (1)将一球面全景摄像机置于增强现实环境中，位置置于虚拟世界的观察视点，实时采集全景图像； (2)在步骤(1)采集全景图像后，针对真实世界对象，对其三维重建模型进行带有光属性的纹理贴图，所述对三维重建模型进行带有光属性的纹理贴图的方法如下：首先对增强现实场景中的真实对象进行背景分割，提取前景图像，并将全景图像的坐标转换为虚拟世界坐标系； (3)在步骤(1)采集全景图像后，针对虚拟世界对象，计算采集到的全景图光强值，进行光照模型模式匹配，通过计算生成虚拟世界光照模型； (4)综合考虑重建模型与虚拟对象模型相互局部影响情况下，计算增强现实场景的光照模型，所述计算增强现实场景的光照模型的方法为： (4.1)采用光线跟踪方法，计算重建模型和虚拟对象模型的相互遮挡时的光线反射情况，计算公式如下： R＝L-2N(N·L) 其中，R是反射光线单位向量、L是入射光线方向向量、N是表面单位法向量，且R，L，N共面； (4.2)通过光线跟踪方法实现场景消隐和阴影生成，最终完成整个增强现实虚拟世界的光照模型的计算，计算公式为： 其中，I(x，y)表示点(x，y)计算所得的光强值；ka是模型表面对环境光的漫反射系数；kb是模型表面的漫反射系数；ks是模型表面的镜面反射系数；n是镜面高光指数；fi(d)是第i个点光源发出光的光源强度衰减因子；NR，NG，NB表示象素点的RGB值；Li是第i个点光源发射方向单位向量；N是点(x，y)处表面单位法向量；V是观察者视线单位向量；T是所有像素点总和；M是光照点数总和，通过光照模型模式匹配的方法获得。 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【引证次数】3.0 【被引证次数】2 【他引次数】3.0 【被他引次数】2.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】74
