Illumina realisticamente gli oggetti virtuali in una scena

Scopri come usare Lighting Estimation nelle tue app.

Prerequisiti

Assicurati di aver compreso i concetti fondamentali di AR e di configurare una sessione ARCore prima di procedere.

Configura l'API una volta per sessione con la modalità appropriata

Configura Lighting Estimation una volta per sessione per la modalità che vuoi utilizzare.

Java

// Configure the session with the Lighting Estimation API in ENVIRONMENTAL_HDR mode.
Config config = session.getConfig();
config.setLightEstimationMode(LightEstimationMode.ENVIRONMENTAL_HDR);
session.configure(config);

// Configure the session with the Lighting Estimation API in AMBIENT_INTENSITY mode.
Config config = session.getConfig();
config.setLightEstimationMode(LightEstimationMode.AMBIENT_INTENSITY);
session.configure(config);

// Configure the session with the Lighting Estimation API turned off.
Config config = session.getConfig();
config.setLightEstimationMode(LightEstimationMode.DISABLED);
session.configure(config);

Kotlin

// Configure the session with the Lighting Estimation API in ENVIRONMENTAL_HDR mode.
Config config = session.config
config.lightEstimationMode = LightEstimationMode.ENVIRONMENTAL_HDR
session.configure(config)

// Configure the session with the Lighting Estimation API in AMBIENT_INTENSITY mode.
Config config = session.config
config.lightEstimationMode = LightEstimationMode.AMBIENT_INTENSITY
session.configure(config)

// Configure the session with the Lighting Estimation API turned off.
Config config = session.config
config.lightEstimationMode = LightEstimationMode.DISABLED
session.configure(config)

Configura la modalità ENVIRONMENTAL_HDR

Per configurare la modalità ENVIRONMENTAL_HDR, ottieni la stima della luminosità per ogni fotogramma, quindi ottieni i componenti di illuminazione HDR ambientali che vuoi utilizzare.

Java

void update() {
  // Get the current frame.
  Frame frame = session.update();

  // Get the light estimate for the current frame.
  LightEstimate lightEstimate = frame.getLightEstimate();

  // Get intensity and direction of the main directional light from the current light estimate.
  float[] intensity = lightEstimate.getEnvironmentalHdrMainLightIntensity(); // note - currently only out param.
  float[] direction = lightEstimate.getEnvironmentalHdrMainLightDirection();
  app.setDirectionalLightValues(intensity, direction); // app-specific code.

  // Get ambient lighting as spherical harmonics coefficients.
  float[] harmonics = lightEstimate.getEnvironmentalHdrAmbientSphericalHarmonics();
  app.setAmbientSphericalHarmonicsLightValues(harmonics); // app-specific code.

  // Get HDR environmental lighting as a cubemap in linear color space.
  Image[] lightmaps = lightEstimate.acquireEnvironmentalHdrCubeMap();
  for (int i = 0; i < lightmaps.length /*should be 6*/; ++i) {
    app.uploadToTexture(i, lightmaps[i]);  // app-specific code.
  }
}

Kotlin

fun update() {
  // Get the current frame.
  val frame = session.update()

  // Get the light estimate for the current frame.
  val lightEstimate = frame.lightEstimate

  // Get intensity and direction of the main directional light from the current light estimate.
  val intensity = lightEstimate.environmentalHdrMainLightIntensity
  val direction = lightEstimate.environmentalHdrMainLightDirection
  app.setDirectionalLightValues(intensity, direction) // app-specific code.

  // Get ambient lighting as spherical harmonics coefficients.
  val harmonics = lightEstimate.environmentalHdrAmbientSphericalHarmonics
  app.ambientSphericalHarmonicsLightValues = harmonics // app-specific code.

  // Get HDR environmental lighting as a cubemap in linear color space.
  val lightMaps = lightEstimate.acquireEnvironmentalHdrCubeMap();
  for ((index, lightMap) in lightMaps.withIndex()) { // 6 maps total.
    app.uploadToTexture(index, lightMap); // app-specific code.
  }
}

Configura la modalità AMBIENT_INTENSITY

Se prevedi di utilizzare il componente di correzione del colore della modalità AMBIENT_INTENSITY, evita innanzitutto di assegnare la correzione del colore a ogni frame riutilizzando un'allocazione condivisa.

Java

 // Avoid allocation on every frame.
float[] colorCorrection = new float[4];

Kotlin

val colorCorrection = floatArrayOf(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f)

Ottieni la stima della luce per ogni frame, poi controlla i componenti di intensità ambientale che vuoi utilizzare.

Java

void update() {
  // Get the current frame.
  Frame frame = session.update();

  // Get the light estimate for the current frame.
  LightEstimate lightEstimate = frame.getLightEstimate();

  // Get the pixel intensity of AMBIENT_INTENSITY mode.
  float pixelIntensity = lightEstimate.getPixelIntensity();

  // Read the pixel color correction of AMBIENT_INTENSITY mode into colorCorrection.
  lightEstimate.getColorCorrection(colorCorrection, 0);
}

Kotlin

fun update() {
    // Get the current frame.
  val frame = session.update()

  // Get the light estimate for the current frame.
  val lightEstimate = frame.lightEstimate

  // Get the pixel intensity of AMBIENT_INTENSITY mode.
  val pixelIntensity = lightEstimate.pixelIntensity

  // Read the pixel color correction of AMBIENT_INTENSITY mode into colorCorrection.
  lightEstimate.getColorCorrection(colorCorrection, 0)
}

Garantire il conservazione dell'energia con le API Environmental HDR

La conservazione dell'energia è il principio secondo cui la luce riflessa da una superficie non sarà mai più intensa di prima che colpisse la superficie. Questa regola viene applicata nel rendering basato sul fisico, ma di solito viene omessa dalle pipeline di rendering legacy utilizzate nei videogiochi e nelle app per dispositivi mobili.

Se utilizzi una pipeline di rendering basata fisicamente con la stima della luce HDR ambientale, assicurati semplicemente che negli oggetti virtuali vengano utilizzati materiali basati sul fisico.

Se non utilizzi una pipeline basata fisicamente, tuttavia, hai due opzioni:

• La soluzione più ideale è la migrazione a una pipeline basata fisicamente.

• Se ciò non è possibile, tuttavia, una buona soluzione alternativa consiste nel moltiplicare il valore di albedo da un materiale non fisico per un fattore di conservazione dell'energia. In questo modo è possibile convertire almeno il modello di ombreggiatura BRDF in formato fisico. Ogni BRDF ha un fattore diverso: ad esempio, per un riflesso diffuso è 1/Pi.