苹果新AR专利提出普适性环境照明解决方案？市政工程路灯照明

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苹果新AR专利提出普适性环境照明解决方案

2022-11-23    

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　　对于增强现实应用，虚拟工具应该无缝地集成在视图中，从而实现一种真实工具和虚拟工具无法区分的效果。对于这一点，照亮虚拟工具或以真实天下的相同照明条件照亮虚拟工具，以及允许虚拟工具改变照明异常主要。

　　但对于增强现实场景，光照条件通常是未知的和随便的，以是难以为真实和虚拟工具提供一致的照明。

　　在增强现实应用程序中，为真实工具和虚拟工具提供一致照明的一种可能方式是估量真实环境光。现有手艺的常用方式需要分外的设置，如镜子或特殊摄像头(鱼眼摄像头)。这无疑限制了所述方式的适用性。另外，大多数常用的方式只能估量环境光的偏向，不能估量任何光源的位置。

　　估算或捕捉环境光的一种方式是通过全方位摄影头或通过捕捉镜像球体的图像。可以凭证全景图像直接丈量环境光。但这种方式的一个问题是需要分外的设置，如鱼眼摄像头或镜像球体，而且添加加入景中的分外工具会改变原始场景。另外，这种方式主要是丈量环境光的偏向。

　　估算环境光的另一种方式是基于真实环境的图像和真实环境的已知模子：使用RGB-D摄像头捕捉真实环境的深度图像，然后重修真实环境的外面。凭证RGB-D摄像头的RGB数据和深度数据，可以行使外面信息估量环境光。

　　针对上述方式的种种利弊，苹果希望能够提供一种具有普适性的方式，稀奇是在具有未知照明条件的环境。

　　在日前一份名为“Method And System For Representing A Virtual Object In A View Of A Real Environment”的专利申请中，苹果先容了在真实环境视图中示意虚拟工具的方式与系统。

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　　专利主要形貌了一种在真实环境视图中示意虚拟工具的方式和系统，所述系统包罗提供由摄像头捕捉的人脸的第一图像图像信息，提供至少一小我私人脸特定特征，确定第一图像中的面部图像区域为面部区域，凭证面部区域和至少一小我私人脸特定特征确定照射在面部的至少一个第一光线，并凭证第一光线在显示装备上将虚拟工具夹杂至真实环境视图。所述方式同时包罗提供多个面部样本位置，为多个面部样本位置中的每一个提供辐射转达函数，确定第一图像中的面部样本位置的图像位置，以及凭证关联的强度信息确定第一光线。

　　凭证一个实行例，至少一小我私人脸特定特征包罗但不限于以下至少一个：通用3D面部模子、面部至少一部门的几何结构、面部至少一部门的材质属性、面部至少一部门的颜色、至少一部门的辐射转移特征、至少一部门的反射特征。

　　凭证一个实行例，确定至少一个第一光线包罗确定所述至少一个第一光线的至少一个特征，其中所述至少一个第一光线的至少一个特征包罗强度、波长和偏向中的至少一个。

　　凭证一个实行例，确定至少一个第一光线包罗确定至少一个光源发射、反射或折射至少一个第一光线的至少一部门的至少一个特征。其中，所述至少一个光源的至少一个特征包罗以下至少一个：类型、强度、波长、偏向、距离、位置、尺寸、面积、形状、球面谐波系数、小波基系数和von Mises-Fisher漫衍的夹杂物系数。

　　凭证一个方面，通过确定的至少一第一光线，系统将虚拟工具叠加到由显示装备出现的真实环境视图中。

　　凭证另一方面，专利形貌的处置系统包罗在诸如智能手机或平面电脑这样的移动装备和/或适于与移动装备通讯的服务器盘算机中。处置系统可以仅包罗在所述装备中的一个，或者可以是一个通过网络通讯的漫衍式系统。

　　凭证一个实行例，第一摄像头与显示组件相关联，使适合人脸面临显示组件时，第一摄像头捕捉到人脸的至少一部门。

　　凭证一个实行例，系统包罗移动装置，移动装置包罗第一摄像头和所述显示组件，其中所述显示组件的法线和第一摄像头的光轴基本朝向相同的偏向。基真相同的偏向意味着偏向角只有细小的误差，如不跨越5-10度。

　　简朴来说，苹果提出的方式是行使iPhone或iPad的前置摄像头来捕捉存用户的面部，并响应地估量环境光，然后确定的信息来提供针对虚拟工具的照明。

　　苹果指出这种解决方案存在一系列的优点：可用的用户面部，以是不需要添加分外的几何图形，同时不需要繁琐的设置;人脸在几何和材质上的转变局限有限，以是允许基于有用的假设和限制举行某种预处置和优化算法，从而更快、更有用地运行;只要用户面临或看着AR视图，亦即面临前置摄像头，用户的面部总是可用，以是可以支持动态转变的照明。

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