Реалистичное освещение виртуальных объектов в сцене.

Узнайте, как использовать Lighting Estimation в своих приложениях.

Предварительные условия

Прежде чем продолжить, убедитесь, что вы понимаете фундаментальные концепции AR и то, как настроить сеанс ARCore .

Настройте API один раз за сеанс в соответствующем режиме.

Настройте оценку освещения один раз за сеанс для режима, который вы хотите использовать.

// Configure the session's lighting estimation mode for
// AR_LIGHT_ESTIMATION_MODE_ENVIRONMENTAL_HDR.
ArConfig* config = NULL;
ArConfig_create(session, &config);
ArSession_getConfig(session, config);
ArConfig_setLightEstimationMode(session, config,
                                AR_LIGHT_ESTIMATION_MODE_ENVIRONMENTAL_HDR);
ArSession_configure(session, config);
ArConfig_destroy(config);

// Configure the session's lighting estimation mode for
// AR_LIGHT_ESTIMATION_MODE_AMBIENT_INTENSITY.
ArConfig* config = NULL;
ArConfig_create(session, &config);
ArSession_getConfig(session, config);
ArConfig_setLightEstimationMode(session, config,
                                AR_LIGHT_ESTIMATION_MODE_AMBIENT_INTENSITY);
ArSession_configure(session, config);
ArConfig_destroy(config);

// Disable the session's lighting estimation mode.
ArConfig* config = NULL;
ArConfig_create(session, &config);
ArSession_getConfig(session, config);
ArConfig_setLightEstimationMode(session, config,
                                AR_LIGHT_ESTIMATION_MODE_DISABLED);
ArSession_configure(session, config);
ArConfig_destroy(config);

Используйте значения, полученные из оценки освещения.

Чтобы использовать значения, полученные из оценки освещения, получите оценку освещенности для каждого кадра.

// Get the current frame.
ArFrame* ar_frame = NULL;
if (ArSession_update(session, ar_frame) != AR_SUCCESS) {
  LOGE("ArSession_update error");
  return;
}

// Get the light estimate for the current frame.
ArLightEstimate* ar_light_estimate = NULL;
ArLightEstimate_create(session, &ar_light_estimate);
ArFrame_getLightEstimate(session, ar_frame, ar_light_estimate);

ArLightEstimateState ar_light_estimate_state;
ArLightEstimate_getState(session, ar_light_estimate,
                         &ar_light_estimate_state);

// Check that the light estimate is valid before proceeding.
if (ar_light_estimate_state != AR_LIGHT_ESTIMATE_STATE_VALID) {
  LOGE("ArLightEstimateState is not valid.");
  ArLightEstimate_destroy(ar_light_estimate);
  return;
}

Затем получите компоненты освещения HDR окружающей среды для текущей конфигурации:

// Get intensity and direction of the main directional light from the current
// light estimate.
float direction[3];
ArLightEstimate_getEnvironmentalHdrMainLightDirection(
    session, ar_light_estimate, direction);

float intensity[3];
ArLightEstimate_getEnvironmentalHdrMainLightIntensity(
    session, ar_light_estimate, intensity);

// Get ambient lighting as spherical harmonics coefficients.
float ambient_spherical_harmonics[27];
ArLightEstimate_getEnvironmentalHdrAmbientSphericalHarmonics(
    session, ar_light_estimate, ambient_spherical_harmonics);

// Get HDR environmental lighting as a cubemap in linear color space.
ArImageCubemap cubemap_textures;
ArLightEstimate_acquireEnvironmentalHdrCubemap(session, ar_light_estimate,
                                               cubemap_textures);
int width = -1;
int height = -1;
int32_t format = -1;
for (int i = 0; i < 6; ++i) {
  ArImage* image_ptr = cubemap_textures[i];
  // We can access the cubemap texture data through ArImage APIs.
  ArImage_getWidth(session, image_ptr, &width);
  ArImage_getHeight(session, image_ptr, &height);
  ArImage_getFormat(session, image_ptr, &format);
  // Acquired image must be released with ArImage_release once it is no
  // longer needed.
  ArImage_release(image_ptr);
}
ArLightEstimate_destroy(ar_light_estimate);

// Get the pixel intensity of AR_LIGHT_ESTIMATION_MODE_AMBIENT_INTENSITY mode.
float pixel_intensity;
ArLightEstimate_getPixelIntensity(session, ar_light_estimate,
                                  &pixel_intensity);

// Get the pixel color correction of
// AR_LIGHT_ESTIMATION_MODE_AMBIENT_INTENSITY mode.
float color_correction[4];
ArLightEstimate_getColorCorrection(session, ar_light_estimate,
                                   color_correction);
ArLightEstimate_destroy(ar_light_estimate);

Обеспечение энергосбережения с помощью API-интерфейсов Environmental HDR

Сохранение энергии — это принцип, согласно которому свет, отраженный от поверхности, никогда не будет более интенсивным, чем он был до того, как достиг поверхности. Это правило применяется при физическом рендеринге, но обычно не используется в устаревших конвейерах рендеринга, используемых в видеоиграх и мобильных приложениях.

Если вы используете физический конвейер рендеринга с оценкой освещения HDR окружающей среды, просто убедитесь, что в ваших виртуальных объектах используются физически основанные материалы.

Однако если вы не используете физический конвейер, у вас есть несколько вариантов:

• Самым идеальным решением для этой цели является переход на физический конвейер.

• Однако, если это невозможно, хорошим обходным решением является умножение значения альбедо нефизического материала на коэффициент сохранения энергии. Это может гарантировать, что, по крайней мере, модель затенения BRDF можно будет преобразовать в физически обоснованную. Каждый BRDF имеет свой коэффициент — например, для диффузного отражения он равен 1/Pi.