增強現實中光照一致性的研究.pdf

1、在增強現實系統(tǒng)中，為了實現虛實的無縫融合，光照一致性是必須解決的問題。光照一致性的目標是使虛擬物體的光照情況與真實場景中的光照情況相一致，虛擬物體與真實物體有著一致的明暗、陰影效果，提高對真實場景的增強效果，使用戶覺察不到虛實的不一致。解決光照一致性問題的關鍵是如何獲取真實場景的光照信息，準確的光照信息能夠實現更加逼真的增強現實效果。
　　本文研究了國內外增強現實中光照一致性的相關方法，采用了基于圖像的光照與高動態(tài)范圍圖像解決光照

2、一致性問題，提出了以下兩種生成高動態(tài)范圍圖像的方法。
　　1.提出了利用多幅曝光圖像生成高動態(tài)范圍圖像的方法
　　在實時增強現實系統(tǒng)中光照信息隨真實場景中光照情況實時變化，需要更新高動態(tài)范圍圖像，為此本文提出了利用多幅不同曝光低動態(tài)范圍圖像合成高動態(tài)范圍圖像的方法。該方法根據虛擬物體反照率由相機成像函數推出每幀圖像所需要的動態(tài)范圍，使用包圍曝光設置相機曝光時間，生成系統(tǒng)所需動態(tài)場景的高動態(tài)范圍圖像，由高動態(tài)范圍圖像求取光源信

3、息、生成輻射度貼圖，并使用色調映射技術把虛擬物體的光照信息情況顯示到終端設備上。
　　2.提出了采用逆色調映射與光源圖生成高動態(tài)范圍圖像的方法
　　為了提高實時性和通用性，提出了一種從單幅低動態(tài)范圍圖像擴展到高動態(tài)范圍圖像的方法。該方法首先使用逆色調映射作用于低動態(tài)范圍圖像得到初步的高動態(tài)范圍圖像，然后為彌補逆色調映射對高光區(qū)域動態(tài)范圍恢復不足的問題，通過獲取光源區(qū)域并計算光源強度求取光源圖來解決該問題，最后光源圖與初步的高