本公开涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种虚拟光源处理方法、虚拟光源处理装置、计算机可读介质及电子设备。
背景技术：
为了使得场景中的光源效果更加真实，带给用户更加真实的视觉感受，计算机应用开始使用动态光源。一些高端的应用每帧需要处理上百个动态光源，对于动态光源的处理效率要求非常高。在主机或者配置较高的设备上能够通过渲染管线来实现动态光源的渲染需求，但是渲染管线算法复杂度非常高，这对于移动平台或者配置较低的设备来说难以接受。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现要素：
本公开的目的在于提供一种虚拟光源处理方法、虚拟光源处理装置、计算机可读介质及电子设备，能够在一定程度上克服光源处理的复杂度较高无法兼容移动平台的问题，进而提升场景中光源处理效率。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的第一方面，提供一种虚拟光源处理方法，包括：
对虚拟场景进行划分，获得所述虚拟场景的多个划分区块；
获取当前视野范围内的多个光源，根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息；
利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果。
在本公开的一种示例性实施例中，所述根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息，包括：
从各所述光源信息中获取各所述光源的光照范围；
从所述多个光源中，根据所述光照范围确定各所述划分区块对应的光源，以根据所述划分区块对应的光源确定所述划分区块的纹理信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述光照范围确定各所述划分区块对应的光源，包括：
确定所述当前视野范围内包含的划分区块的包围盒；
对于每一光源，计算所述包围盒与所述光源的光照范围的交集；
若所述划分区块包含在所述交集内，则将所述划分区块与所述光源进行对应。
在本公开的一种示例性实施例中，将所述划分区块与所述光源进行对应之前，还包括：
确定所述划分区块的纹理信息中包含的已对应光源的数量是否为预设值；
若所述已对应光源的数量为预设值，则从所述已对应光源中选择待丢弃光源，以将所述待丢弃光源进行删除。
在本公开的一种示例性实施例中，所述从所述已对应光源中选择待丢弃光源，包括：
通过各所述已对应光源的光源信息，获取各所述已对应光源的光源位置和强度；
利用所述光源位置和强度计算各所述已对应光源的贡献值；
根据所述贡献值，从所述已对应光源中选择待丢弃光源。
在本公开的一种示例性实施例中，所述对场景空间进行划分，获得所述场景空间的多个划分区块，包括：
对所述虚拟场景的水平方向的空间数据进行划分，获取所述多个划分区块。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
响应于用户视野范围的变化，对所述当前视野范围内的多个光源进行更新。
在本公开的一种示例性实施例中，所述利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果，包括：
从所述纹理信息中获取各划分区块对应的目标光源；
从所述目标光源的光源信息中获取所述目标光源的光源类型；
通过所述光源类型确定光照衰减算法，以计算所述目标光源对各所述划分区块的光照效果。
在本公开的一种示例性实施例中，所述利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果，包括：
结合所述光照衰减算法以及所述光源信息计算各所述划分区块的颜色值；
基于所述颜色值对所述划分区块进行渲染，以获取各所述划分区块的光照效果。
根据本公开的第二方面，提供一种虚拟光源处理装置，包括场景划分模块、光源信息确定模块以及光照确定模块，其中：
场景划分模块，用于对虚拟场景进行划分，获得所述虚拟场景的多个划分区块；
光源信息确定模块，用于获取当前视野范围内的多个光源，根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息；
光照确定模块，用于利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果。
在本公开的一种示例性实施例中，光源信息确定模块可以包括光照范围确定单元以及纹理确定单元，其中：
光照范围确定单元，用于从各所述光源信息中获取各所述光源的光照范围。
纹理确定单元，用于从所述多个光源中，根据所述光照范围确定各所述划分区块对应的光源，以根据所述划分区块对应的光源确定所述划分区块的纹理信息。
在本公开的一种示例性实施例中，纹理确定单元可以包括视野范围确定单元、交集计算单元以及对应关系确定单元，其中：
视野范围确定单元，用于确定所述当前视野范围内包含的划分区块的包围盒。
交集计算单元，用于对于每一光源，计算所述包围盒与所述光源的光照范围的交集。
对应关系确定单元，用于若所述划分区块包含在所述交集内，则将所述划分区块与所述光源进行对应。
在本公开的一种示例性实施例中，所述装置还包括光源数量确定模块以及光源剔除模块，其中：
光源数量确定模块，用于确定所述划分区块的纹理信息中包含的已对应光源的数量是否为预设值。
光源剔除模块，用于若所述已对应光源的数量为预设值，则从所述已对应光源中选择待丢弃光源，以将所述待丢弃光源进行删除。
在本公开的一种示例性实施例中，光源剔除模块可以包括光源强度获取单元、贡献值确定单元以及光源选择单元，其中：
光源强度获取单元，用于通过各所述已对应光源的光源信息，获取各所述已对应光源的光源位置和强度。
贡献值确定单元，用于利用所述光源位置和强度计算各所述已对应光源的贡献值。
光源选择单元，用于根据所述贡献值，从所述已对应光源中选择待丢弃光源。
在本公开的一种示例性实施例中，场景划分模块可以具体用于：对所述虚拟场景的水平方向的空间数据进行划分，获取所述多个划分区块。
在本公开的一种示例性实施例中，该装置还包括光源更新模块，用于响应于用户视野范围的变化，对所述当前视野范围内的多个光源进行更新。
在本公开的一种示例性实施例中，光照确定模块可以包括光源索引单元、光源类型确定单元以及光照衰减计算单元，其中：
光源索引单元，用于从所述纹理信息中获取各划分区块对应的目标光源。
光源类型确定单元，用于从所述目标光源的光源信息中获取所述目标光源的光源类型。
光照衰减计算单元，用于通过所述光源类型确定光照衰减算法，以计算所述目标光源对各所述划分区块的光照效果。
在本公开的一种示例性实施例中，光照确定模块可以包括颜色计算单元以及渲染单元，其中：
颜色计算单元，用于结合所述光照衰减算法以及所述光源信息计算各所述划分区块的颜色值。
渲染单元，用于基于所述颜色值对所述划分区块进行渲染，以获取各所述划分区块的光照效果。
根据本公开的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的方法。
本公开示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果：
在本公开的一示例实施方式所提供的虚拟光源处理方法中，通过对虚拟场景进行划分将虚拟场景转化为多个划分区块，从而确定各个光源对于每一划分区块的纹理信息，相比于通过渲染管线对各个光源分别着色，算法复杂度大大降低，能够提高处理效率；并且，无需对场景深度数据进行处理，能够降低资源消耗，适用范围更广。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性示出了根据本公开的一个实施例的虚拟光源处理方法的流程图；
图2示意性示出了根据本公开的另一个实施例的虚拟光源处理方法的流程图；
图3示意性示出了根据本公开的一个实施例的虚拟光源处理方法流程图；
图4示意性示出了根据本公开的一个实施例中当前视野范围的包围盒的示意图；
图5示意性示出了根据本公开的一个实施例中包围盒与光照范围的交集的示意图；
图6示意性示出了根据本公开的另一个实施例中包围盒与光照范围的交集的示意图；
图7示意性示出了根据本公开的一个实施例的虚拟光源处理方法流程图；
图8示意性示出了根据本公开的一个实施例的虚拟光源处理方法流程图；
图9示意性示出了根据本公开的一个实施例的纹理信息的数据结构示意图；
图10示意性示出了根据本公开的一个实施例的虚拟光源处理方法流程图；
图11示意性示出了根据本公开的另一个实施例的虚拟光源处理方法流程图；
图12示意性示出了根据本公开的一个实施例的虚拟光源处理方法流程图；
图13示意性示出了根据本公开的一个实施例的虚拟光源处理装置的框图；
图14示意性示出了根据本公开的一个实施例的用于实现虚拟光源处理方法的系统架构图；
图15示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
以下对本公开实施例的技术方案进行详细阐述：
传统的前向渲染管线渲染n个物体在m个光源下着色，需要绘制m*n次，当场景中物体以及光源数目增加时，性能会大大下降。在发明人提供的一种解决思路中，可以通过基于分块的渲染方法处理光源，基于分块渲染(tilebasedrendering)的思想是预先渲染场景的深度，然后将屏幕空间分为多个tile(格子)，比如，32×32，再根据场景深度数据计算哪些tile受到光源的影响，从而对每个tile进行光照着色。基于分块的渲染虽然能够降低算法的复杂度，但是需要先获得场景的深度，这会使得drawcall(cpu调用图像编程接口的命令)数量翻倍，对于移动平台难以接受。在发明人提供的另一种解决思路中，使用上一帧的深度进行计算可以避免drawcall，但是延迟一帧计算会导致画面闪烁，如果玩家镜头快速运动就会出现渲染错误，导致渲染效果较差。
基于上述一个或多个问题，本示例实施方式提供了一种虚拟光源处理方法。参考图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤s110：对虚拟场景进行划分，获得所述虚拟场景的多个划分区块。
步骤s120：获取当前视野范围内的多个光源，根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息。
步骤s130：利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果。
在本公开的一示例实施方式所提供的虚拟光源处理方法中，通过对虚拟场景进行划分将虚拟场景转化为多个划分区块，从而确定各个光源对于每一划分区块的纹理信息，相比于通过渲染管线对各个光源分别着色，算法复杂度大大降低，能够提高处理效率；并且，无需对场景深度数据进行处理，能够降低资源消耗，适用范围更广。
下面，对于本示例实施方式的上述步骤进行更加详细的说明。
在步骤s110中，对虚拟场景进行划分，获得所述虚拟场景的多个划分区块。
虚拟场景包括三维或者多维空间，以游戏场景为例，大部分的游戏场景在垂直方向上不会有太大的视觉变化，因此可以从水平方向对虚拟场景进行划分，例如，按照虚拟场景的空间包围盒的x-z方向(水平方向)对虚拟场景进行划分，从而得到多个划分区块。通过均匀划分可以得到大小相等的划分区块，划分区块的规格可以根据虚拟场景的实际大小确定，例如32×32、64×64、128×128等，或者根据需求确定为其他规格，例如8×8等，本实施方式对此不做特殊限定。通过划分能够将虚拟场景转化为2d的划分区块，从而有利于降低算法的复杂度，提高计算效率，并且，按照水平方向对虚拟场景进行划分可以解决水平方向上的光源重叠问题，实现更好的光照效果。
在步骤s120中，获取当前视野范围内的多个光源，根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息。
当前视野范围指的是当前显示屏幕上显示的场景的范围，根据当前显示的坐标范围可以获取在该坐标范围内的光源。虚拟场景中的每一元素均有唯一的坐标，因此可以获取所有的光源的坐标，从而确定出在当前视野范围内的光源。并且，随着用户的操作，用户当前的视野范围会相应地发生变化，光源也会动态变化，例如移出用户的视野范围，如果检测到用户当前视野范围发生变化，可以重新获取变化后落在视野范围内的光源，保持对光源的更新。光源信息是虚拟场景在开发设计时由开发人员定义的信息，具体可以包括光源的属性信息，例如标识号、光源在虚拟场景中的坐标、光源类型、光源颜色、光照强度等等，还可以包括其他信息，例如光照衰减信息、光照形状等，本实施方式对此不做特殊限定。
纹理信息可以用于确定划分区块上的光照效果，具体可以包括划分区块对应的光源的索引信息，以便于通过该索引信息确定划分区块的光照效果，例如，划分区块a的索引信息为光源a、b、c、e四个光源等；也可以包括光源的属性信息，例如光源颜色、光源对应的贴图等；还可以包括划分区块的光照特征，通过该光照特征可以确定该划分区块对应的光照效果的图像。通过访问虚拟场景对应的资源目录可以获取光源信息，进而计算光源对于各划分区块的光照特征。具体的，通过光源信息可以确定光源颜色以及光源类型，不同类型的光源衰减变化可以不同，距离光源越近的划分区块得到的光照越多，可以通过光源的坐标以及划分区块的坐标计算划分区块与光源之间的距离，进而通过光照衰减算法计算该距离下的光照特征。依次遍历当前视野范围内的每一个光源信息，确定光源信息对于每个划分区块的光照特征，对于当前视野范围内的所有光源信息遍历完成后，可以得到各个划分区块上的纹理信息。举例而言，当前视野范围内包括5个光源，则对于划分区块a来说，依次计算各个光源的光照特征a，b，c，d，e，从而得到a的纹理信息。
示例性实施方式中，该方法可以包括步骤s201以及步骤s202，如图2所示，其中：
在步骤s201中，从各所述光源信息中获取各所述光源的光照范围。关照范围可以指光源的光照所影响的场景的大小范围。具体的，根据光源信息可以查询出光源的坐标以及光源的光照类型，从而确定光源的光照范围，例如，光源的坐标为o，则光照类型为圆形，则对应的光照范围为o r，其中r为光照的半径。此外，通过其他方式也可以获取光源的光照范围，例如，从光源信息中查询受光源影响的大小范围，进而根据光源的坐标确定在该大小范围内的划分区块，进而得到光照范围。
在步骤s202中，从所述多个光源中，根据所述光照范围确定各所述划分区块对应的光源，以根据所述划分区块对应的光源得到所述划分区块的纹理信息。具体的，确定当前视野范围内的每个光源的光照范围可以确定受到各光源光照影响的划分区块，对于每个划分区块，如果划分区块在一光源的光照范围内，则可以确定该划分区块与该光源对应，遍历每个光源后可以得到该划分区块上对应的所有光源，将对应的所有光源进行保存可以作为该划分区块的纹理信息。举例而言，对于划分区块1，收到光源a、c、f的光照影响，则划分区块1的纹理信息可以为光源a、c、f的光照信息。具体的，确定各划分区块对应的光源的方法可以包括以下步骤s301至步骤s303，如图3所示，其中：
在步骤s301中，确定所述当前视野范围内包含的划分区块的包围盒。举例而言，如图4所示，确定相机为起点p0，当前的视野中心p1，则以p1为圆心构造一个圆，可以得到包围盒401，其中，v0为相机的视线方向。该包围盒的实际大小可以通过划分区块的大小以及纹理图像的大小确定，假设划分区块的大小为n，纹理图像大小为m，则可以得到所有的划分区块的覆盖范围为n×m，例如，纹理图像为128×128，每个划分区块为2米，则该包围盒的覆盖范围为256米×256米。由于视野范围之外的场景当前不显示，只计算当前视野范围内的划分区块对应的光源有利于减少计算量，提高计算效率。
在步骤s302中，对于每一光源，计算所述包围盒与所述光源的光照范围的交集。光照范围中包含收到光源影响的划分区块，通过光照范围与当前视野范围内的划分区块求交集运算，可以得到当前视野范围内的划分区块中收到光源影响的划分区块。举例而言，以点光源和聚光灯为例。如图4所示，点光源的形状为圆形，则从光源信息中查询得到该圆形后，对该圆形与当前视野范围的划分区块的包围盒进行求交运算，得到的交集为该点光源的光照范围，如图5所示；聚光灯的形状为三角形，则对该三角形与当前视野范围内的包围盒进行交集运算，得到该聚光灯的光照范围，如图6所示。
在步骤s303中，若所述划分区块包含在所述交集内，则将所述划分区块与所述光源进行对应。计算得到每一光源的光照范围与当前视野范围的交集后，对于当前视野范围内的每一划分区块进行判断，确定包含该划分区块的交集，例如，10个光源分别得到10个交集，划分区块1包含在交集1、2、5中，则将1、2、5分别对应的光源与该划分区块1进行对应，保存为该划分区块1的纹理信息。
此外，可以看出，同一划分区块可以同时受到多个光源的光照影响，即，划分区块可以对应多个光源。示例性实施方式中，确定划分区块对应的光源时还包括以下步骤s701以及步骤s702，如图7所示，其中：
在步骤s701中，确定所述划分区块的纹理信息中包含的已对应光源的数量是否为预设值。在确定划分区块对应的光源时，可以通过一参数记录当前已对应的光源的数量，也就是说，在划分区块的纹理信息中每保存一光源，将该参数的值进行加1，进而对该参数进行判断，判断该值是否为预设值。预设值可以根据实际需求确定，例如，4、5、6等，也可以为其他值，例如2、8等，本实施方式对此不做特殊限定。
在步骤s702中，若所述已对应光源的数量为预设值，则从所述已对应光源中选择待丢弃光源，以将所述待丢弃光源进行删除。如果已对应光源的数量为预设值，则可以将候选需要加入的新的光源进行删除。由于索引纹理为4个通道，则每一光源的纹理信息可以容纳4个索引，因此该预设值可以为4，则当划分区块对应的光源大于4时可以选择光源进行删除，进而减少资源浪费，降低功耗。
在已对应光源中选择待丢弃光源的方法可以包括以下步骤s801至及步骤s803，如图8所示，具体的：
在步骤s801中，通过各所述已对应光源的光源信息，获取各所述已对应光源的光源位置和强度。光源信息中可以包括光源的坐标以及强度参数，因此通过查询各光源的光源信息可以得到各光源的位置和强度；或者，预先可以对每一类型的光源设置对应的强度，进而根据光源的光源类型查找该光源类型对应的强度。距离光源位置越远得到的光照越少，即，光照强度随着距离增加而衰减。
在步骤s802中，利用所述光源位置和强度计算各所述已对应光源的贡献值。示例性的，可以利用物理学平方反比定律计算各划分区块上已对应光源的贡献值；也可以通过其他光照衰减算法计算，或者自定义的算法计算，本实施方式对此不做特殊限定。
在步骤s803中，根据所述贡献值，从所述已对应光源中选择待丢弃光源。示例性的，得到已对应光源对于划分区块的光照贡献后，可以选择贡献较大的保留，贡献最小作为待丢弃光源，进行删除。删除贡献小的光源之后可以加入新的光源，以使划分区块的纹理信息中的光源不超过预设值，有利于减少伪影，提高显示效果。
示例性的，确定划分区块对应的光源之后，遍历每一光源的光源信息，将各光源的光源信息写入纹理信息中，纹理信息的格式可以为rgba。图9示出了纹理信息的数据结构，纹理信息中保存了多个光源的光源信息，如图9所示，一个像素有四个通道可以对应四个光源，每个通道可以为8bit，则可以表示255个光源。其中，lightposandradius，四个浮点数(float4)，可以表示光源的位置信息(例如x、y、z)和光源的半径；lightcolor，可以表示光源的颜色；spotdir，可以表示聚光灯的方向；spotangles，可以表示聚光灯的内角和外角，用于计算聚光灯的光照衰减。本实施方式中，确定划分区块的纹理信息的过程在cpu上运行，与在gpu上计算相比，对硬件的要求较低，更加方便调试和扩展。
接下来，继续参考图1，在步骤s130中，利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果。
确定了每一划分区块上的纹理信息后，在对虚拟场景进行渲染时可以根据纹理信息计算光照效果。示例性的，可以在pixelshader中计算光照效果，首先利用划分区块的坐标和划分区块的大小、以及像素的空间坐标可以计算出纹理信息对应的uv坐标，进而获取纹理信息中的光源数据，通过光源数据分别计算像素的rgba值，从而得到像素的光照效果。具体的，该方法可以包括步骤s1001至步骤s1003，如图10所示，其中：
在步骤s1001中，从所述纹理信息中获取各划分区块对应的目标光源。由于纹理信息中保存了各个光源的索引信息，则可以从纹理信息中确定各划分区块对应的目标光源。此外，划分区块也可以不包含纹理信息，通过一参数可以确定纹理信息中是否包含光源，如果划分区块不受到任何光源的光照影响，则可以将该参数的值确定为0，如果该划分区块受到光源的影响则将该参数的值设置为1，则在获取目标光源时可以先判断该参数的值是否为0，如果不为0再获取其中包含的目标光源，从而可以减少运算量。
在步骤s1002中，从所述目标光源的光源信息中获取所述目标光源的光源类型。目标光源的光源信息中可以包括目标光源的光源类型，例如，点光源、聚光灯等，不同的光源类型光照情况不同，因此获取目标光源的光源类型以便于根据光源类型计算光照效果。
在步骤s1003中，通过所述光源类型确定光照衰减算法，以计算所述目标光源对于各所述划分区块的光照效果。本实施方式中，可以预先确定多种光源类型，例如，点光源、聚光灯，或者自定义的其他类型等，然后确定每种光源类型对应的光照衰减算法，该光照衰减算法可以包括物理学定理，也可以包括自定义的方法，例如光照强度随距离线性衰减等，本实施方式不限于此。通过光照衰减算法可以计算每一划分区块中包含的像素的rgba的值，进而确定该像素上的光照效果。具体的，确定光照效果的方法可以包括以下步骤s1101以及步骤s1102，如图11所示，其中：
在步骤s1101中，结合所述光照衰减算法以及所述光源信息计算各划分区块的颜色值。示例性的，光照衰减算法可以为calculatelighting，则通过calculatelighting(indexdata.r)可以得到颜色通道的r值，其中，indexdata.r为光源的r值，同理的，依次可以得到gba值，从而得到划分区块的颜色值。
在步骤s1102中，基于所述颜色值对所述划分区块进行渲染，以获取各所述划分区块的光照效果。示例性的，物体渲染gpu上可以通过pixelshader进行像素着色，在pixelshader中可以计算得到每一像素的颜色值然后对像素进行着色，进而确定出虚拟场景中的每一划分区块的光照效果。此外，还可以通过各种渲染工具对虚拟场景进行渲染，例如，3dmax、c4d等，本实施方式对此不做特殊限定。
示例性实施方式中，该方法可以包括以下步骤s1201至步骤s1206，如图12所示，具体的：
在步骤s1201中，对虚拟场景进行划分，得到划分区块。在步骤s1202中，计算相机包围盒；以虚拟现实应用为例，相机包围盒为当前视野范围内的虚拟场景，其计算方法如图4所示。在步骤s1203中，确定当前视野范围内的光源，以及光源对应的划分区块；遍历所有的光源，确定光源范围与相机包围盒之间是否存在交集，如果存在，则确定交集中包含的划分区块为光源对应。在步骤s1204中，对于每个划分区块，如果划分区块对应的光源数量大于预设值，则选择光源进行删除。在步骤s1205中，获取划分区块的纹理信息。在步骤s1206中，根据纹理信息计算光照效果。需要理解的是，图12所示的各个步骤在上述实施方式中已进行相应描述，因此此处不再赘述。
本实施方式中，通过对场景进行切分可以确定视野范围内的光源的光照效果，而剔除视野范围外的光源，能够减少计算资源；并且能够避免计算场景深度的问题，减少了渲染深度的开销，也没有延迟计算的闪烁问题。此外，确定纹理信息的过程可以在cpu上进行，无需额外的gpu通道，对硬件要求较低，能够应用于移动终端，应用范围更广。
进一步的，本示例实施方式中，还提供了一种虚拟光源处理装置，用于执行本公开上述的虚拟光源处理方法。该装置可以应用于一服务器或终端设备。
参考图13所示，该虚拟光源处理装置1300可以包括：场景划分模块1310、光源信息确定模块1320以及光照确定模块1330，其中：
场景划分模块1310，用于对虚拟场景进行划分，获得所述虚拟场景的多个划分区块。
光源信息确定模块1320，用于获取当前视野范围内的多个光源，根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息。
光照确定模块1330，用于利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果。
在本公开的一种示例性实施例中，光源信息确定模块1320可以包括光照范围确定单元以及纹理确定单元，其中：
光照范围确定单元，用于从各所述光源信息中获取各所述光源的光照范围。
纹理确定单元，用于从所述多个光源中，根据所述光照范围确定各所述划分区块对应的光源，以根据所述划分区块对应的光源确定所述划分区块的纹理信息。
在本公开的一种示例性实施例中，纹理确定单元可以包括视野范围确定单元、交集计算单元以及对应关系确定单元，其中：
视野范围确定单元，用于确定所述当前视野范围内包含的划分区块的包围盒。
交集计算单元，用于对于每一光源，计算所述包围盒与所述光源的光照范围的交集。
对应关系确定单元，用于若所述划分区块包含在所述交集内，则将所述划分区块与所述光源进行对应。
在本公开的一种示例性实施例中，所述装置还包括光源数量确定模块以及光源剔除模块，其中：
光源数量确定模块，用于确定所述划分区块的纹理信息中包含的已对应光源的数量是否为预设值。
光源剔除模块，用于若所述已对应光源的数量为预设值，则从所述已对应光源中选择待丢弃光源，以将所述待丢弃光源进行删除。
在本公开的一种示例性实施例中，光源剔除模块可以包括光源强度获取单元、贡献值确定单元以及光源选择单元，其中：
光源强度获取单元，用于通过各所述已对应光源的光源信息，获取各所述已对应光源的光源位置和强度。
贡献值确定单元，用于利用所述光源位置和强度计算各所述已对应光源的贡献值。
光源选择单元，用于根据所述贡献值，从所述已对应光源中选择待丢弃光源。
在本公开的一种示例性实施例中，场景划分模块1310可以具体用于：对所述虚拟场景的水平方向的空间数据进行划分，获取所述多个划分区块。
在本公开的一种示例性实施例中，该装置还包括光源更新模块，用于响应于用户视野范围的变化，对所述当前视野范围内的多个光源进行更新。
在本公开的一种示例性实施例中，光照确定模块1330可以包括光源索引单元、光源类型确定单元以及光照衰减计算单元，其中：
光源索引单元，用于从所述纹理信息中获取各划分区块对应的目标光源。
光源类型确定单元，用于从所述目标光源的光源信息中获取所述目标光源的光源类型。
光照衰减计算单元，用于通过所述光源类型确定光照衰减算法，以计算所述目标光源对各所述划分区块的光照效果。
在本公开的一种示例性实施例中，光照确定模块1330可以包括颜色计算单元以及渲染单元，其中：
颜色计算单元，用于结合所述光照衰减算法以及所述光源信息计算各所述划分区块的颜色值。
渲染单元，用于基于所述颜色值对所述划分区块进行渲染，以获取各所述划分区块的光照效果。
由于本公开的示例实施例的虚拟光源处理装置的各个功能模块与上述虚拟光源处理方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开上述的虚拟光源处理方法的实施例。
参阅图14，图14示出了可以应用本公开实施例的一种虚拟光源处理方法及虚拟光源处理装置的示例性应用环境的系统架构的示意图。
如图14所示，系统架构1400可以包括终端设备1401、1402、1403中的一个或多个，网络1404和服务器1405。网络1404用以在终端设备1401、1402、1403和服务器1405之间提供通信链路的介质。网络1404可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
终端设备1401、1402、1403可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于台式计算机、便携式计算机、智能手机和平板电脑等等。应该理解，图14中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。比如服务器1405可以是多个服务器组成的服务器集群等。
本公开实施例所提供的虚拟光源处理方法一般由服务器1405执行，相应地，虚拟光源处理装置一般设置于服务器1405中。但本领域技术人员容易理解的是，本公开实施例所提供的虚拟光源处理方法也可以由终端设备1401、1402、1403执行，相应的，虚拟光源处理装置也可以设置于终端设备1401、1402、1403中，本示例性实施例中对此不做特殊限定。
举例而言，在一种示例性实施例中，终端设备1401、1402、1403可以对虚拟场景进行划分，获取多个划分区块，并确定用户的当前视野范围内的光源，通过该光源确定划分区块的纹理信息，进而利用纹理信息对虚拟场景进行渲染，渲染出虚拟场景中的光照效果；以使虚拟场景更加接近真实场景，使得用户的体验更加真实，提高用户的沉浸感。
图15示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
需要说明的是，图15示出的电子设备的计算机系统1500仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图15所示，计算机系统1500包括中央处理单元(cpu)1501，其可以根据存储在只读存储器(rom)1502中的程序或者从存储部分1508加载到随机访问存储器(ram)1503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram1503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu1501、rom1502以及ram1503通过总线1504彼此相连。输入/输出(i/o)接口1505也连接至总线1504。
以下部件连接至i/o接口1505：包括键盘、鼠标等的输入部分1506；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分1507；包括硬盘等的存储部分1508；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1509。通信部分1509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1510也根据需要连接至i/o接口1505。可拆卸介质1511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1508。
特别地，根据本公开的实施例，下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)1501执行时，执行本申请的方法和装置中限定的各种功能。
需要说明的是，本公开所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如下述实施例中所述的方法。例如，所述的电子设备可以实现如图1和图2所示的各个步骤等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
1.一种虚拟光源处理方法，其特征在于，包括：
对虚拟场景进行划分，获得所述虚拟场景的多个划分区块；
获取当前视野范围内的多个光源，根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息；
利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息，包括：
从各所述光源信息中获取各所述光源的光照范围；
从所述多个光源中，根据所述光照范围确定各所述划分区块对应的光源，以根据所述划分区块对应的光源确定所述划分区块的纹理信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述光照范围确定各所述划分区块对应的光源，包括：
确定所述当前视野范围内包含的划分区块的包围盒；
对于每一光源，计算所述包围盒与所述光源的光照范围的交集；
若所述划分区块包含在所述交集内，则将所述划分区块与所述光源进行对应。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述划分区块与所述光源进行对应之前，还包括：
确定所述划分区块的纹理信息中包含的已对应光源的数量是否为预设值；
若所述已对应光源的数量为预设值，则从所述已对应光源中选择待丢弃光源，以将所述待丢弃光源进行删除。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述已对应光源中选择待丢弃光源，包括：
通过各所述已对应光源的光源信息，获取各所述已对应光源的光源位置和强度；
利用所述光源位置和强度计算各所述已对应光源的贡献值；
根据所述贡献值，从所述已对应光源中选择待丢弃光源。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对场景空间进行划分，获得所述场景空间的多个划分区块，包括：
对所述虚拟场景的水平方向的空间数据进行划分，获取所述多个划分区块。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于用户视野范围的变化，对所述当前视野范围内的多个光源进行更新。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果，包括：
从所述纹理信息中获取各划分区块对应的目标光源；
从所述目标光源的光源信息中获取所述目标光源的光源类型；
通过所述光源类型确定光照衰减算法，以计算所述目标光源对各所述划分区块的光照效果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果，包括：
结合所述光照衰减算法以及所述光源信息计算各所述划分区块的颜色值；
基于所述颜色值对所述划分区块进行渲染，以获取各所述划分区块的光照效果。
10.一种虚拟光源处理装置，其特征在于，包括：
场景划分模块，用于对虚拟场景进行划分，获得所述虚拟场景的多个划分区块；
光源信息确定模块，用于获取当前视野范围内的多个光源，根据各所述光源的光源信息确定各所述划分区块的纹理信息；
光照确定模块，用于利用各所述划分区块的纹理信息，确定各所述划分区块的光照效果。
11.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述的方法。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-9任一项所述的方法。
技术总结