适用于虚拟家装的光源仿真和系统交互

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虚拟装修是虚拟现实的一个典型应用,而在虚拟装修软件中光源仿真以及系统交互方式将会极大地影响用户体验。对于室内光源仿真,传统BRDF模型只能接受用户设置的光源颜色参数,且基于物理的BRDF并未直接考虑衰减参数,而Phong模型虽然考虑了衰减因子,但其调节过程复杂,并不适合普通用户使用。本文为了简化用户操作,使用户不再关心不同光源在系统内部使用时的复杂参数设置,提出了一种光源仿真算法。首先通过得到的不同光源的光谱图,使用CIE1931颜色匹配函数推导出不同光源所对应的颜色;其次,本文提出了一种光源衰减模拟算法,算法通过利用Lab颜色空间的通道独立特性对与光源相距不同距离的片元颜色进行衰减,从而实现室内光源衰减现象。本文通过以上两步实现室内光源的仿真。另一方面,对于虚拟装修,良好的交互方式将会极大地影响用户的使用体验和生产效率,而现今的虚拟装修软件并无相应规范,作者在虚拟装修软件丌发过程中,通过大量用户调查和实验得出了一套适用于虚拟家装的交互方式,并加入了一些便于用户操作与认知的特色特征,如包围盒、阴影和体积光等。本文将提出的光源仿真算法和新的交互方式应用于虚拟装修软件中,实现了令用户满意的效果。
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