一种基于tumax的室内渲染自动布光方法与流程

本发明涉及图像渲染技术领域，尤其涉及一种基于tumax的室内渲染自动布光方法。

背景技术：

现有的室内渲染布光的方案是：根据要渲染的户型形状，房间内的家具摆设，在渲染前手工布置光，使得渲染的光影效果达到预期；

该渲染方式存在的问题：

(1)布光入门要求高：如何布光使得渲染的效果好，这要求个人对渲染技术有一定的基础，并且要求个人要有一定的渲染布光经验，对于使用Tumax的用户群来说，有很大一部分的人没有这种技术和经验；

(2)操作繁杂：当场景比较复杂，如户型比较大，家具繁多，家具摆放复杂时，这使得布光操作非常繁杂；

(3)渲染质量不可控：手动布光后，往往因为手动布的光不足而导致渲染的场景偏暗，或手动布的光过多而导致场景曝光和渲染时间过长等异常情况。

因此，本领域的技术人员亟需研究出一种快速布光、节省人工、降低渲染技术基础、用户都可以使用Tumax渲染出满意效果图、避免繁杂的布光工作、避免出现场景偏暗、曝光和渲染超时异常的一种基于tumax的室内渲染自动布光方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种基于tumax的室内渲染自动布光方法，该基于tumax的室内渲染自动布光方法能快速布光、节省人工、降低渲染技术基础、用户都可以使用Tumax渲染出满意效果图、避免繁杂的布光工作、避免出现场景偏暗、曝光和渲染超时异常。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于tumax的室内渲染自动布光方法，提供tumax前端、tumax后端及渲染模块，所述tumax前端包括灯光数据生成处理器及户型数据生成模块，所述tumax后端包括vrscene文件转换器，所述灯光数据生成处理器包括灯光判断模块、灯光布置模块、灯光数据存储模块及灯光数据发送模块，所述基于tumax的室内渲染自动布光方法包括以下步骤：

S1：所述户型数据生成模块生成户型数据并将户型数据发送给所述vrscene文件转换器，所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置灯光；

S2：所述户型数据生成模块将在所述户型结构上自动布置的灯光数据发送所述vrscene文件转换器，所述vrscene文件转换器将户型数据及灯光数据转换成vrscene文件数据；

S3：所述vrscene文件转换器将所述vrscene文件数据发送所述渲染模块，所述渲染模块对所述vrscene文件数据进行渲染；

其中，所述自动布置的灯光包括：太阳光源、室内环境光源、窗外光源、屋顶水平面光源、筒灯光源、灯具光源、横向模型光源、竖向的模型光源、矩阵的模型光源、特殊模型光源；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置太阳光源”的实现步骤包括：

S101a：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出方向直射屋子一面的位置并将判断结果发送给所述灯光布置模块，所述灯光布置模块在室户型结构的室外放置一个方向直射屋子一面的平行光；

S102a：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置屋顶水平面光源”的实现步骤包括：

S101b：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出一个最大内接矩形并将判断结果发送给所述灯光布置模块，所述灯光布置模块在室户型结构上按照所述矩形布置一个水平面光源；

S102b：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置竖向的模型光源”的实现步骤包括：

S101c：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种竖向放置的模型，当模型宽度长于0.9米时，所述灯光布置模块沿着模型竖向每隔三分之一模型长度布置一个光源；

当模型宽度小于0.9米时，所述灯光布置模块沿竖直方向布置一个光源；

S102c：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

优选地，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置横向的模型光源”的实现步骤包括：

S101d：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种横向放置的模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块，当模型的长度不大于0.9米时，所述灯光布置模块在模型中间布置一个点光源；

当模型长度大于0.9米小于1.5米时，所述灯光布置模块沿着模型横向每隔三分之一模型长度布置一个光源；

当模型长度大于1.5米小于2.5米时，所述灯光布置模块沿着模型横向每隔四分之一模型长度布置一个光源；

当模型长度大于2.5米时，所述灯光布置模块沿着模型横向每隔五分之一模型长度布置一个光源；

S102d：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

优选地，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置矩阵的模型光源”的实现步骤包括：

S101e：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种矩阵的模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块，当模型的高度低于1.2米时，所述灯光布置模块布置亮度100的光源及高度为1.7米的光源；

当模型高度高于1.2米，所述灯光布置模块布置亮度为26的光源，当有天花时，所述灯光布置模块布置高度为(天花底-10cm)的光源，当无天花时，所述灯光布置模块布置光高度为2.6米的光源，当户型结构层高小于2.6米，所述灯光布置模块布置高度(层高-10cm)的光源；

当模型高度低于35cm时，所述灯光布置模块不布灯；

S102e：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

优选地，所述特殊模型光包括柜类模型光源、床类模型光源、沙发类模型光源、窗帘类模型光源、厨卫类模型光光源及电视柜模型光源；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置柜类模型光源”的实现步骤包括：

S101f：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种柜类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,所述灯光布置模块布置在柜的正面按照常规模型中生成一排横向灯，所述横向灯的竖向位置位于柜的前面，所述横向灯的高度与柜的高度相同，所述横向灯的光的强度为(80至120)Cd；

S102f：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

优选地，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置床类模型光源”的实现步骤包括：

S101g：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种床类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,所述灯光布置模块在床头处布置高度为(1.7至2.2)米亮度为(80至120)Cd的光源，在床尾处布置高度(1.7至2.2)米的光源；所述床尾光的亮度为床头的灯的亮度的70％，当床宽度大于或等于1.5米时，所述灯光布置模块在横向在每隔三分之一处布置一个光源；当床宽度小于1.5米时，所述灯光布置模块在横向中间布置一个光源；

S102g：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

优选地，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置沙发类模型光源”的实现步骤包括：

S101h：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种沙发类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,所述灯光布置模块在沙发类模型沿横向每隔横向长度四分之一布置一个光源，在沙发类模型沿竖向每隔竖向长度三分之一布置一个光；

当模型的高度低于1.2米时，所述灯光布置模块布置亮度(80至120)Cd的光源及高度为(1.7至2.2)米的光源；

当模型高度高于1.2米，所述灯光布置模块布置亮度为26的光源，当有天花时，所述灯光布置模块布置高度为(天花底-10cm)的光源；

当无天花时，所述灯光布置模块布置光高度为2.6米的光源，当户型结构层高小于2.6米，所述灯光布置模块布置高度(层高-10cm)的光源；

当模型高度低于35cm时，所述灯光布置模块不布光源；

S102h：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

优选地，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置窗帘类模型光源”的实现步骤包括：

S101i：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种窗帘类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,当窗帘长度大于或等于1.5米时，所述灯光布置模块在窗帘两侧各生成一个点光源；

当窗帘长度低小于1.5米时，在窗结构的中心生成一个点光源；

其中，所述点光源的高度都为(1.7至2.2)米，点光源亮度为(80至120)Cd；

S102i：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

优选地，还提供光过滤模块，所述的基于tumax的室内渲染自动布光方法还包括步骤：所述光过滤模块遍历所有自动生成的光源，所述灯光判断模块判断每个光源与墙的矩离，如果该矩离小于矩离s，所述光过滤模块将该光源删除。

优选地，所述光过滤模块遍历所有自动生成的光源找出双重重合的光源，删除重合中高度低的光源。

优选地，所述tumax前端还包括权限控制模块及手动布置灯光模块，所述权限控制模块与所述手动布置灯光模块及所述灯光数据生成处理器连接，所述基于tumax的室内渲染自动布光方法还包括：

所述权限控制模块对所述灯光数据生成处理器及所述手动布置灯光模块进行选择，当需要手动控制灯光布置时，所述手动布置灯光模块在所述灯光数据生成处理器自动布置的灯光的基础上对户型数据的灯光进行手动布置。

采用了上述方法之后，所述户型数据生成模块生成户型数据并将户型数据发送给所述vrscene文件转换器，所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置灯光，所述户型数据生成模块将在所述户型结构上自动布置的灯光数据发送所述vrscene文件转换器，所述vrscene文件转换器将户型数据及灯光数据转换成vrscene文件数据；所述vrscene文件转换器将所述vrscene文件数据发送所述渲染模块，所述渲染模块对所述vrscene文件数据进行渲染；该基于tumax的室内渲染自动布光方法能快速布光、节省人工、降低渲染技术基础、用户都可以使用Tumax渲染出满意效果图、避免繁杂的布光工作、避免出现场景偏暗、曝光和渲染超时异常。

附图说明

图1是本发明的一种基于云端渲染的三维效果图高效渲染方法的执行流程图；

图2是与图1的执行流程图对应的一种基于云端渲染的三维效果图高效渲染方法的整体模型示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1及图2，图1是本发明的一种基于云端渲染的三维效果图高效渲染方法的执行流程图，图2是与图1的执行流程图对应的一种基于云端渲染的三维效果图高效渲染方法的整体模型示意图。

本发明公开了一种基于tumax的室内渲染自动布光方法，提供tumax前端、tumax后端及渲染模块，所述tumax前端包括灯光数据生成处理器及户型数据生成模块，所述tumax后端包括vrscene文件转换器，所述灯光数据生成处理器包括灯光判断模块、灯光布置模块、灯光数据存储模块及灯光数据发送模块，所述基于tumax的室内渲染自动布光方法包括以下步骤：

S1：所述户型数据生成模块生成户型数据并将户型数据发送给所述vrscene文件转换器，所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置灯光；

S2：所述户型数据生成模块将在所述户型结构上自动布置的灯光数据发送所述vrscene文件转换器，所述vrscene文件转换器将户型数据及灯光数据转换成vrscene文件数据；

S3：所述vrscene文件转换器将所述vrscene文件数据发送所述渲染模块，所述渲染模块对所述vrscene文件数据进行渲染；

其中，所述自动布置的灯光包括：太阳光源、室内环境光源、窗外光源、屋顶水平面光源、筒灯光源、灯具光源、横向模型光源、竖向的模型光源、矩阵的模型光源、特殊模型光源；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置太阳光源”的实现步骤包括：

S101a：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出方向直射屋子一面的位置并将判断结果发送给所述灯光布置模块，所述灯光布置模块在室户型结构的室外放置一个方向直射屋子一面的平行光；

S102a：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置屋顶水平面光源”的实现步骤包括：

S101b：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出一个最大内接矩形并将判断结果发送给所述灯光布置模块，所述灯光布置模块在室户型结构上按照所述矩形布置一个水平面光源；

S102b：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置竖向的模型光源”的实现步骤包括：

S101c：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种竖向放置的模型，当模型宽度长于0.9米时，所述灯光布置模块沿着模型竖向每隔三分之一模型长度布置一个光源；

当模型宽度小于0.9米时，所述灯光布置模块沿竖直方向布置一个光源；

S102c：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

在本实施例中，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置横向的模型光源”的实现步骤包括：

S101d：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种横向放置的模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块，当模型的长度不大于0.9米时，所述灯光布置模块在模型中间布置一个点光源；

当模型长度大于0.9米小于1.5米时，所述灯光布置模块沿着模型横向每隔三分之一模型长度布置一个光源；

当模型长度大于1.5米小于2.5米时，所述灯光布置模块沿着模型横向每隔四分之一模型长度布置一个光源；

当模型长度大于2.5米时，所述灯光布置模块沿着模型横向每隔五分之一模型长度布置一个光源；

S102d：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

在本实施例中，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置矩阵的模型光源”的实现步骤包括：

S101e：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种矩阵的模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块，当模型的高度低于1.2米时，所述灯光布置模块布置亮度100的光源及高度为1.7米的光源；

当模型高度高于1.2米，所述灯光布置模块布置亮度为26的光源，当有天花时，所述灯光布置模块布置高度为(天花底-10cm)的光源，当无天花时，所述灯光布置模块布置光高度为2.6米的光源，当户型结构层高小于2.6米，所述灯光布置模块布置高度(层高-10cm)的光源；

当模型高度低于35cm时，所述灯光布置模块不布灯；

S102e：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

在本实施例中，所述特殊模型光包括柜类模型光源、床类模型光源、沙发类模型光源、窗帘类模型光源、厨卫类模型光光源及电视柜模型光源；

所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置柜类模型光源”的实现步骤包括：

S101f：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种柜类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,所述灯光布置模块布置在柜的正面按照常规模型中生成一排横向灯，所述横向灯的竖向位置位于柜的前面，所述横向灯的高度与柜的高度相同，所述横向灯的光的强度为(80至120)Cd；

S102f：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

在本实施例中，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置床类模型光源”的实现步骤包括：

S101g：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种床类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,所述灯光布置模块在床头处布置高度为(1.7至2.2)米亮度为(80至120)Cd的光源，在床尾处布置高度(1.7至2.2)米的光源；所述床尾光的亮度为床头的灯的亮度的70％，当床宽度大于或等于1.5米时，所述灯光布置模块在横向在每隔三分之一处布置一个光源；当床宽度小于1.5米时，所述灯光布置模块在横向中间布置一个光源；

S102g：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

在本实施例中，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置沙发类模型光源”的实现步骤包括：

S101h：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种沙发类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,所述灯光布置模块在沙发类模型沿横向每隔横向长度四分之一布置一个光源，在沙发类模型沿竖向每隔竖向长度三分之一布置一个光；

当模型的高度低于1.2米时，所述灯光布置模块布置亮度(80至120)Cd的光源及高度为(1.7至2.2)米的光源；

当模型高度高于1.2米，所述灯光布置模块布置亮度为26的光源，当有天花时，所述灯光布置模块布置高度为(天花底-10cm)的光源；

当无天花时，所述灯光布置模块布置光高度为2.6米的光源，当户型结构层高小于2.6米，所述灯光布置模块布置高度(层高-10cm)的光源；

当模型高度低于35cm时，所述灯光布置模块不布光源；

S102h：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

在本实施例中，所述步骤“所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置窗帘类模型光源”的实现步骤包括：

S101i：所述灯光判断模块判断户型结构的形状找出各种窗帘类模型并将判断的结果发送所述灯光布置模块,当窗帘长度大于或等于1.5米时，所述灯光布置模块在窗帘两侧各生成一个点光源；

当窗帘长度低小于1.5米时，在窗结构的中心生成一个点光源；

其中，所述点光源的高度都为(1.7至2.2)米，点光源亮度为(80至120)Cd；

S102i：所述灯光布置模块将所述灯光布置的数据发送给所述灯光数据存储模块及灯光数据发送模块。

在本实施例中，还提供光过滤模块，所述的基于tumax的室内渲染自动布光方法还包括步骤：所述光过滤模块遍历所有自动生成的光源，所述灯光判断模块判断每个光源与墙的矩离，如果该矩离小于矩离s，所述光过滤模块将该光源删除。

在本实施例中，所述光过滤模块遍历所有自动生成的光源找出双重重合的光源，删除重合中高度低的光源。

实施例2

在本实施例中，在实施例1的基础上所述tumax前端还包括权限控制模块及手动布置灯光模块，所述权限控制模块与所述手动布置灯光模块及所述灯光数据生成处理器连接，所述基于tumax的室内渲染自动布光方法还包括：

所述权限控制模块对所述灯光数据生成处理器及所述手动布置灯光模块进行选择，当需要手动控制灯光布置时，所述手动布置灯光模块在所述灯光数据生成处理器自动布置的灯光的基础上对户型数据的灯光进行手动布置。

采用了上述方法之后，所述户型数据生成模块生成户型数据并将户型数据发送给所述vrscene文件转换器，所述灯光数据生成处理器在户型结构上自动布置灯光，所述户型数据生成模块将在所述户型结构上自动布置的灯光数据发送所述vrscene文件转换器，所述vrscene文件转换器将户型数据及灯光数据转换成vrscene文件数据；所述vrscene文件转换器将所述vrscene文件数据发送所述渲染模块，所述渲染模块对所述vrscene文件数据进行渲染；该基于tumax的室内渲染自动布光方法能快速布光、节省人工、降低渲染技术基础、用户都可以使用Tumax渲染出满意效果图、避免繁杂的布光工作、避免出现场景偏暗、曝光和渲染超时异常。

同时，应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效实现方法，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。