一种针对家装设计测光的通用方法技术

本发明专利技术公开了一种针对家装设计测光的通用方法，属于渲染测光技术领域，具体包含：场景加载；生成辐射检测点；生成辐射图；辐射图数据处理：遍历辐射图每个像素的亮度值，进行数据筛选和计算平均值；步骤5，生成自动布灯：根据数据结果，生成对应强度的灯，并将生成的灯加入到之前构建好的场景中；渲染出图：将最终构建好的场景进行渲染，出效果图。本发明专利技术适用于所有户型，不依赖室内模型布局，不依赖室内材质明暗风格的基于物理的普适性测光方法，能显著提高测光精度，渲染效果，和渲染结果的真实性。

【技术实现步骤摘要】
一种针对家装设计测光的通用方法
本专利技术属于渲染测光
，尤其涉及一种针对家装设计测光的通用方法。
技术介绍
家装设计渲染效果图时，需要对室内进行布灯，以达到良好的视觉效果，以及接近真实的模拟效果。目前，相关的测光方法有限，主要是基于室内的门窗尺寸来计算光通亮，这种方法存在很多弊端，比如精度不准确；如果有窗帘等室内模型也会影响进光量；对于室内明暗材质的变化也没有做出相应处理；对于特殊的户型如天窗，或者根据需要将墙隐藏等，这种算法都不能满足测光要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供一种针对家装设计测光的通用方法，在基于物理渲染引擎，以基于物理的科学方法，对户型内空间进行辐射检测，本专利技术不受户型，室内模型等外在因素影响，能够测出最真实的室内光照强度。然后根据检测的光照强度来决定布灯方式，已达到理想的渲染效果。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种针对家装设计测光的通用方法，具体包含如下步骤：步骤1，场景加载：加载户型文件，并构建出户型场景，同时忽略户型中原有的手动放的灯，光照类型只加载HDR亮度贴图，以获取最真实的光照效果；步骤2，生成辐射检测点：根据每个房间的不同区域，进行辐射点位的计算，生成辐射点阵信息；步骤3，辐射检测及生成辐射图：获取每个辐射点位的颜色RGB，并计算亮度值；每个点位对应辐射图的一个像素，生成辐射图；步骤4，辐射图数据处理：遍历辐射图每个像素的亮度值，进行数据筛选和计算平均值；步骤5，生成自动布灯：根据亮度平均值结果，生成相应强度的灯，并将生成的灯加入到之前构建好的场景中；步骤6，渲染出图：将最终构建好的场景进行渲染，出效果图。作为本专利技术一种针对家装设计测光的通用方法的进一步优选方案，在步骤2中，辐射点阵信息的生成依赖于户型区域的形状和大小；户型区域是以多个矩形拼凑而成的多边形；先将多边形分割为几个矩形，针对每个矩形分别计算辐射点位。作为本专利技术一种针对家装设计测光的通用方法的进一步优选方案，在步骤2中，辐射点位的计算，具体如下：获取区域的长L，宽W，以及中心点的世界位置Center（Cx,Cy），对于每个平面，要生成一个256*256像素的辐射图，则需要256*256个辐射点；则点位之间的X方向间距为StepX=L/256.0，Y方向间距为StepY=W/256.0，设墙高为H，Z方向每个平面间距离为StepZ=H/3.0，则可计算出所有点的世界位置坐标，第i行，第j列，第k层的点位坐标P（x,y,z）为：x=Cx-L/2.0+StepX*i，y=Cy-W/2.0+StepY*j,z=(H/3.0)*k；其中，i，j，k都是从0开始的自然数。作为本专利技术一种针对家装设计测光的通用方法的进一步优选方案，在步骤4中，辐射图数据处理，具体如下：步骤4.1，通过遍历每个像素点，根据每个像素点的R，G，B值算出第i张辐射图的亮度值Li=R*0.299+G*0.587+B*0.114，然后对亮度数据进行筛选；步骤4.2，去掉亮度接近0值的点，因为外界光不能照射到模型内部，当我们的辐射平面与墙体，模型相交时，获取的亮度即为0，通过测试，将最低亮度阈值设为0.01可筛选掉这种情况；亮度接近1.0时，户型外面的像素点直接接受HDR光照造成的，通过验证，我们将亮度最高阈值设为0.995，以区别在户型外直接受HDR光照的情况和室内反射的亮度高的情况；对于每个辐射图，取亮度值在0.005-0.99之间的值，其中，第一张到第三张辐射图按照重要程度，分别赋予0.2，0.5，0.3的权重，可得到一个户型整体亮度因子记为LRes，LRes影响我们自动布灯的强度，，LRes在0到1之间；则布灯的强度IRes=I*（1-Lres）；其中I为自动布灯的初始亮度值，采用射灯，初始亮度值取2000。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术一种适用于所有户型，不依赖室内模型布局，不依赖室内材质明暗风格的基于物理的普适性测光方法，能显著提高测光精度，渲染效果，和渲染结果的真实性；2、不同于一般的测光使用正向估测方式，我们使用基于场景实际情况的反馈机制，即先构建户型场景，测光，然后再将灯布入场景内，最后进行渲染，可显著提高测光的真实性，布灯的合理性，和实际应用的可行性。附图说明图1是本专利技术的方法流程图；图2是本专利技术辐射点位布置示意图；图3（a）是户型顶视图；图3（b）是同一户型最大高度获取的辐射图；图3（c）是同一户型中间高度获取的辐射图；图3（d）是同一户型最低高度获取的辐射图；图4（a）是为不使用物理辐射测光的效果图；图4（b）是使用基于物理的辐射测光的渲染结果。具体实施方式本专利技术公开了一种针对家装设计测光的通用方法，属于渲染测光
，具体包含：场景加载；生成辐射检测点；生成辐射图；辐射图数据处理：遍历辐射图每个像素的亮度值，进行数据筛选和计算平均值；步骤5，生成自动布灯：根据数据结果，生成对应强度的灯，并将生成的灯加入到之前构建好的场景中；渲染出图：将最终构建好的场景进行渲染，出效果图。本专利技术适用于所有户型，不依赖室内模型布局，不依赖室内材质明暗风格的基于物理的普适性测光方法，能显著提高测光精度，渲染效果，和渲染结果的真实性。不同于一般的测光使用正向估测方式，我们使用基于场景实际情况的反馈机制，即先构建户型场景，测光，然后再将灯布入场景内，最后进行渲染，可以显著提高测光的真实性，布灯的合理性，和实际应用的可行性。下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围一种针对家装设计测光的通用方法，如图1所示，具体包含如下步骤：步骤1，场景加载：加载户型文件，并构建出户型场景，同时忽略户型中原有的手动放的灯，光照类型只加载HDR亮度贴图，以获取最真实的光照效果；步骤2，生成辐射检测点：根据每个房间的不同区域，进行辐射点位的计算，生成辐射点阵信息；步骤3，辐射检测及生成辐射图：获取每个辐射点位的颜色RGB，并计算亮度值；每个点位对应辐射图的一个像素，生成辐射图；步骤4，辐射图数据处理：遍历辐射图每个像素的亮度值，进行数据筛选和计算平均值；步骤5，生成自动布灯：根据亮度平均值结果，生成对应强度的灯，并将生成的灯加入到之前构建好的场景中；步骤6，渲染出图：将最终构建好的场景进行渲染，出效果图。辐射点布置方式如图2所示,辐射点阵的生成依赖于户型区域的形状和大小。户型区域一般是以多个矩形拼凑而成的多边形。因此，我们先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对家装设计测光的通用方法，其特征在于：具体包含如下步骤：/n步骤1，场景加载：加载户型文件，并构建出户型场景，同时忽略户型中原有的手动放的灯，光照类型只加载HDR亮度贴图，以获取最真实的光照效果；/n步骤2，生成辐射检测点：根据每个房间的不同区域，进行辐射点位的计算，生成辐射点阵信息；/n步骤3，辐射检测及生成辐射图：获取每个辐射点位的颜色RGB，并计算亮度值；每个点位对应辐射图的一个像素，生成辐射图；/n步骤4，辐射图数据处理：遍历辐射图每个像素的亮度值，进行数据筛选和计算平均值；步骤5，生成自动布灯：根据亮度平均值结果，生成相应强度的灯，并将生成的/n灯加入到之前构建好的场景中；/n步骤6，渲染出图：将最终构建好的场景进行渲染，出效果图。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对家装设计测光的通用方法，其特征在于：具体包含如下步骤：
步骤1，场景加载：加载户型文件，并构建出户型场景，同时忽略户型中原有的手动放的灯，光照类型只加载HDR亮度贴图，以获取最真实的光照效果；
步骤2，生成辐射检测点：根据每个房间的不同区域，进行辐射点位的计算，生成辐射点阵信息；
步骤3，辐射检测及生成辐射图：获取每个辐射点位的颜色RGB，并计算亮度值；每个点位对应辐射图的一个像素，生成辐射图；
步骤4，辐射图数据处理：遍历辐射图每个像素的亮度值，进行数据筛选和计算平均值；步骤5，生成自动布灯：根据亮度平均值结果，生成相应强度的灯，并将生成的
灯加入到之前构建好的场景中；
步骤6，渲染出图：将最终构建好的场景进行渲染，出效果图。


2.根据权利要求1所述的一种针对家装设计测光的通用方法，其特征在于：在一个优选的实施方式中，在步骤2中，辐射点阵信息的生成依赖于户型区域的形状和大小；户型区域是以多个矩形拼凑而成的多边形；先将多边形分割为几个矩形，针对每个矩形分别计算辐射点位。


3.根据权利要求1所述的一种针对家装设计测光的通用方法，其特征在于：在一个优选的实施方式中，在步骤2中，辐射点位的计算，具体如下：
获取区域的长L，宽W，以及中心点的世界位置Center（Cx,Cy），对于每个平面，要生成一个256*256像素的辐射图，则需要256*256个辐射点；则点位之间的X方向间距为StepX=L/256.0，Y方向间距为StepY=W/25...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旋，周海，赵瑞新，
申请(专利权)人：江苏艾佳家居用品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32