畫面中呈現逼真的淺色虛擬物體

瞭解如何在自己的應用程式中使用光線估算。

必要條件

請務必先瞭解基本 AR 概念，以及如何設定 ARCore 工作階段，再繼續操作。

每個工作階段設定一次 API，並使用適當模式

針對要使用的模式，每個工作階段設定一次光線估算。

環境 HDR

// 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);

環境亮度

// 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);

已停用

// 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);

使用從光線估算取得的值

如要使用從光線估算取得的值，請取得每個影格的光線估算值。

// 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;
}

然後取得目前設定的環境 HDR 照明元件：

環境 HDR

// 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);

環境亮度

// 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);

使用 Environmental HDR API 確保節省能源

能量守恆原則是指表面反射的光線強度，絕不會高於光線照射到表面之前的強度。這項規則會在以物理為基礎的算繪中強制執行，但通常會從電玩遊戲和行動應用程式使用的舊版算繪管道中省略。

如果您使用以物理為基礎的算繪管道，並進行環境 HDR 光線估算，只要確保虛擬物件使用以物理為基礎的材質即可。

不過，如果您沒有使用以物理為基礎的管道，則有幾種做法：

  • 最理想的解決方案是遷移至以實體為基礎的管道。

  • 但如果無法這麼做，一個不錯的解決方法是將非實體基礎材質的反射率值乘以能量守恆因子。這可確保至少 BRDF 陰影模型可以轉換為以物理為基礎的模型。每個 BRDF 都有不同的因素，例如漫射反射為 1/Pi。