一种VRay灯光自动布局方法技术

本发明专利技术公开了一种VRay灯光自动布局方法，包括如下步骤：(1)使用VRay渲染引擎的VRayIES灯光进行模拟，用来模拟真实环境中布置各种不同的光照，并赋予特定空间不同的材质模型；(2)从VR设计软件的各种数据中获取到需要的不同参数的数据；(3)程序实例化创建光源数据类型并设置光源的不同规格，得到窗洞数据的位置，设置光源的位置为这个计算的位置。本发明专利技术的方法简单，设备可自动运行，稳定性好，出图效率高。本发明专利技术的自动布光方法，将来目前常用的手动布光改为自动布光，让布光变得有规律可循，可以大大提布光效率。

A method of automatic lighting layout for VRay

【技术实现步骤摘要】
一种VRay灯光自动布局方法
本专利
涉及计算机虚拟现实
，尤其是涉及一种VRay灯光自动布局方法。
技术介绍
在计算机技术日益发达的现代社会，人们对视觉效果的追求也越来越高，计算机图像能够呈现出与现实世界非常逼真的效果。因此被应用到各个设计领域。通过设计方案来改变图像内容并期望在短时间内得到效果图。一般采用个人电脑或工作站进行渲染，耗时较长，采用用U3D引擎作为设计平台，并使用VRay服务器集群完成具体的渲染任务。在进行渲染的时候，灯泡布局对渲染过程和渲染效果有很大的影响。由于传统的手动布光方法是根据不同的场景，不同的目的，手动的设置每一个灯光的位置、旋转、以及照射范围的，这种纯手动的做法，不但耗时费力、效率低下，而且不同的人布局出来的灯光位置也不尽相同，但是灯光有其自己的理论布局规律，在不同的房间和户型中，灯光是根据房间大小以及门窗位置、灯具位置来进行布局的，那么我们能不能根据这些理论规律来采取一系列分类别的自动计算并布局灯光呢？自动布局灯光算法技术就是按照这些理论来实现的。目前，缺乏一种出图效率高的VRay灯光自动布局方法。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种出图效率高的VRay灯光自动布局方法。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的一种VRay灯光自动布局方法，包括如下步骤：(1)使用VRay渲染引擎的VRayIES灯光进行模拟，用来模拟真实环境中布置各种不同的光照，并赋予特定空间不同的材质模型；(2)从VR设计软件的各种数据中获取到需要的不同参数的数据；(3)程序实例化创建光源数据类型并设置光源的不同规格，得到窗洞数据的位置，设置光源的位置为这个计算的位置。进一步地，在步骤(2)中，所述灯光自动布局方法为窗洞天光布局方法、分段墙面布局方法、空间分割布局方法、灯光模型布局方法或相机与窗洞角度布局方法。进一步地，所述窗洞天光布局方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，使用VRay渲染引擎的面光源作为天光模拟，面光源的特点是发光模式为面，单个面光源的光线发射方向为面的正朝向，符合窗洞及门洞的单方向光线入口的特点，且能够产生与面光源面积对应的柔和阴影；在步骤(2)中，从VR设计软件的墙体数据中获取到窗洞数据，在步骤(3)中，程序实例化创建面光源数据类型并设置面光源的宽度和高度分别为窗洞的宽度和高度，对窗洞的宽和高数据都除以2，得到窗洞数据的中心位置，设置面光源的位置为这个计算的位置；更进一步地，所述窗洞天光布局方法，包括如下步骤：在步骤(3)中，为避免VRay渲染引擎在模拟面光源时产生的误差而造成的曝光现象及漏光现象，计算墙与面光源之间受距离影响的曝光率和漏光率，得到在墙间距为300mm时，误差概率最低，设置面光源的生成位置为窗洞外距离窗洞300mm；计算天光入射方向与窗洞入口平面的夹角，在使用勾股定理的逆定理计算得到边长，分别为面光源的宽度和高度增加计算得到的边长为200mm；设置面光源的亮度倍增为4.5，设置面光源的颜色为RGB，色温为6500，投射阴影开关设置为true，影响漫反射开关为true，影响高光开关为true，影响反射开关为false，不可见开关为true，采样细分为24，阴影偏移为0.02，阴影偏移中止为0.001，其它参数保持为VRay渲染引擎面光源的默认参数。进一步地，所述分段墙面布局方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，按照射灯或筒灯的照明效果，使用VRay渲染引擎的VRayIES灯光进行模拟，VRayIES灯光的特点是产生扇形光照区域，扇形的样式由该灯光所使用的光域网文件决定，光域网文件由灯具生产厂商提供，射灯或筒灯由于发光源是点状，因此产生的阴影也硬，明暗过度不平滑，阴影渐变区域在1-2厘米之间；在步骤(2)中，VRayIES灯光的高度是VR设计软件中的该房间墙体总高度减去吊顶的厚度，再减去VRayIES灯光距顶面的下掉距离参数0.01米得出的；在步骤(3)中，VRayIES灯光在房间中距墙面的距离是0.4米，VRayIES灯光始终沿墙面走向进行创建，VRayIES灯光与灯光之间的间隔距离为2米，当VRayIES灯光沿墙面长度依次创建灯光时，在墙面剩余长度不足2米的时候就按照忽略百分比参数0.5进行计算，也就是间隔距离2米乘以0.5等于1米，如果墙面剩余长度大于1米，就忽略间隔距离2米，并对剩余距离除以2，得到一半的距离处创建1个VRayIES灯光，如果墙面剩余长度小于1米，则结束创建该墙面的灯光。进一步地，所述分段墙面布局方法，包括如下步骤：在步骤(3)中，设置VRayIES灯光的旋转为6度，旋转方向为生成该灯光的墙面方向，设置颜色为RGB(255，249，242)，设置IES光域网为10号光域网文件，设置阴影偏移为0.02，设置阴影偏移中止为0.001，投射阴影为true，影响漫反射为true，漫反射基值为1.0，影响高光为true，高光基值为1.0，灯光图形细节为ForShadowsOnly，图形细分为16，颜色模式为Color，色温为6500，亮度为3.5，区域高光为true，其它参数保持为VRay渲染引擎VRayIES灯光的默认参数。进一步地，所述空间分割布局方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，使用VRay渲染引擎的面光源作为空间分割布局方法使用的主要光源，面光源能根据面积产生相应的软阴影，根据VRay面光源作为室内面光的补光时，长宽都应为1米，亮度倍增在0.5-1.5之间，光源的照明效果趋向柔和，颜色取值范围在RGB(255，240，220)-RGB(255，253，250)之间；在步骤(2)中，布局室内空间面光源补光，根据VR设计软件中的墙面位置、墙面长度、顶面厚度和地面区块数据；在步骤(3)中，将空间按照地面优，墙面中，顶面低的优先级，先获取地面的长和宽，然后分别以长和宽的中间距离为起点向两边除以面光源补光参数中的区间间隔距离1.4米，此间隔距离是根据长宽为1米的面光源的实际照明效果得到的，在计算过程中总是检查剩余距离是否小于墙面间隔距离2.6米，此间隔距离是根据面光源实际照明效果覆盖范围得到的，当剩余距离小于墙面间隔距离时，就停止计算该长度上的位置坐标，按照计算出的位置坐标实例化面光源对象，再获取天花吊顶的厚度并且检查天花上是否有安装灯具，当有灯具时就获取灯具自身高度距离，没有灯具就忽略，当灯具高度距离小于高度阀值参数400mm时，设置该房间所有实例化面光源的高度为天花吊顶下掉距离加400mm，当灯具高度距离大于高度阀值参数400mm时，设置该房间所有实例化面光源的高度为天花吊顶下掉距离加灯具高度距离，高度阀值参数是通过对面光源补光的实际照明效果测试得到的。进一步地，在步骤(3)中，设置面光源补光的统一照射方向为向下照射，设置亮度倍增为0.8，颜色模式为Color，颜色为RGB(255，241，219)，色温为6500，投射阴影为true，不可见为true，影响漫反射为true，影响高光为true，细分采样为24，阴影偏移为0.002，阴影偏移中止为0.001，其它参数保持为VRay渲染引擎面光源的默认参数。进一步地，所述预制件灯光布局方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，灯具产品在VR设计软件中打包成预先设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VRay灯光自动布局方法，其特征在于包括如下步骤：(1)使用VRay渲染引擎的VRayIES灯光进行模拟，用来模拟真实环境中布置各种不同的光照，并赋予特定空间不同的材质模型；(2)从VR设计软件的各种数据中获取到需要的不同参数的数据；(3)程序实例化创建光源数据类型并设置光源的不同规格，得到窗洞数据的位置，设置光源的位置为这个计算的位置。

【技术特征摘要】
1.一种VRay灯光自动布局方法，其特征在于包括如下步骤：(1)使用VRay渲染引擎的VRayIES灯光进行模拟，用来模拟真实环境中布置各种不同的光照，并赋予特定空间不同的材质模型；(2)从VR设计软件的各种数据中获取到需要的不同参数的数据；(3)程序实例化创建光源数据类型并设置光源的不同规格，得到窗洞数据的位置，设置光源的位置为这个计算的位置。2.根据权利要求1所述VRay灯光自动布局方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述灯光自动布局方法为窗洞天光布局方法、分段墙面布局方法、空间分割布局方法、灯光模型布局方法或相机与窗洞角度布局方法。3.根据权利要求2所述VRay灯光自动布局方法，其特征在于：所述窗洞天光布局方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，使用VRay渲染引擎的面光源作为天光模拟，面光源的特点是发光模式为面，单个面光源的光线发射方向为面的正朝向，符合窗洞及门洞的单方向光线入口的特点，且能够产生与面光源面积对应的柔和阴影；在步骤(2)中，从VR设计软件的墙体数据中获取到窗洞数据，在步骤(3)中，程序实例化创建面光源数据类型并设置面光源的宽度和高度分别为窗洞的宽度和高度，对窗洞的宽和高数据都除以2，得到窗洞数据的中心位置，设置面光源的位置为这个计算的位置。4.根据权利要求3所述VRay灯光自动布局方法，其特征在于：所述窗洞天光布局方法，包括如下步骤：在步骤(3)中，为避免VRay渲染引擎在模拟面光源时产生的误差而造成的曝光现象及漏光现象，计算墙与面光源之间受距离影响的曝光率和漏光率，得到在墙间距为300mm时，误差概率最低，设置面光源的生成位置为窗洞外距离窗洞300mm；计算天光入射方向与窗洞入口平面的夹角，在使用勾股定理的逆定理计算得到边长，分别为面光源的宽度和高度增加计算得到的边长为200mm；设置面光源的亮度倍增为4.5，设置面光源的颜色为RGB，色温为6500，投射阴影开关设置为true，影响漫反射开关为true，影响高光开关为true，影响反射开关为false，不可见开关为true，采样细分为24，阴影偏移为0.02，阴影偏移中止为0.001，其它参数保持为VRay渲染引擎面光源的默认参数。5.根据权利要求2所述VRay灯光自动布局方法，其特征在于：所述分段墙面布局方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，按照射灯或筒灯的照明效果，使用VRay渲染引擎的VRayIES灯光进行模拟，VRayIES灯光的特点是产生扇形光照区域，扇形的样式由该灯光所使用的光域网文件决定，光域网文件由灯具生产厂商提供，射灯或筒灯由于发光源是点状，因此产生的阴影也硬，明暗过度不平滑，阴影渐变区域在1-2厘米之间；在步骤(2)中，VRayIES灯光的高度是VR设计软件中的该房间墙体总高度减去吊顶的厚度，再减去VRayIES灯光距顶面的下掉距离参数0.01米得出的；在步骤(3)中，VRayIES灯光在房间中距墙面的距离是0.4米，VRayIES灯光始终沿墙面走向进行创建，VRayIES灯光与灯光之间的间隔距离为2米，当VRayIES灯光沿墙面长度依次创建灯光时，在墙面剩余长度不足2米的时候就按照忽略百分比参数0.5进行计算，也就是间隔距离2米乘以0.5等于1米，如果墙面剩余长度大于1米，就忽略间隔距离2米，并对剩余距离除以2，得到一半的距离处创建1个VRayIES灯光，如果墙面剩余长度小于1米，则结束创建该墙面的灯光。6.根据权利要求5所述VRay灯光自动布局方法，其特征在于：所述分段墙面布局方法，包括如下步骤：在步骤(3)中，设置VRayIES灯光的旋转为6度，旋转方向为生成该灯光的墙面方向，设置颜色为RGB(255，249，242)，设置IES光域网为10号光域网文件，设置阴影偏移为0.02，设置阴影偏移中止为0.001，投射阴影为true，影响漫反射为true，漫反射基值为1.0，影响高光为true，高光基值为1.0，灯光图形细节为ForShadowsOnly，图形细分为16，颜色模式为Color，色温为6500，亮度为3.5，区域高光为true，其它参数保持为VRay渲染引擎VRayIES灯光的默认参数。7.根据权利要求2所述VRay灯光自动布局方法，其特征在于：所述空间分割布局方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，使用VRay渲染引擎的面光源作为空间分割布局方法使用的主...

【专利技术属性】
技术研发人员：白杰，
申请(专利权)人：成都生活家网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51