أدلة خاصة بالنظام الأساسي
نظام التشغيل Android (Kotlin/Java)
Android NDK (C)
Unity (AR Foundation)
محرّك غير حقيقي
إنّ اختيار الإضاءة الصحيحة هو العامل الأساسي لإنشاء تجارب واقعة في الواقع المعزّز. عند فقد كائن افتراضي لظل أو بسبب مادة لامعة لا تعكس المساحة المحيطة، يمكن للمستخدمين الشعور بأن الكائن غير مناسب تمامًا، حتى لو لم يتمكنوا من شرح السبب. هذا لأن البشر يعتقدون دون وعي إشارات حول كيفية إضاءة الأشياء في بيئتهم. تحلِّل واجهة Lighting Estimation API الصور المحدّدة لهذه الإشارات، وتوفّر معلومات مفصّلة حول الإضاءة في المشهد. يمكنك بعد ذلك استخدام هذه المعلومات عند عرض الكائنات الافتراضية لإضاءتها في ظروف مماثلة للمشهد الذي تم وضعها فيه، ما يحافظ على تركيز المستخدمين وتركيزهم على الحركة.
إشارات الإضاءة
توفّر واجهة برمجة التطبيقات Lighting Estimation API بيانات مفصّلة تتيح لك محاكاة إشارات إضاءة مختلفة عند عرض عناصر افتراضية. هذه الإشارات هي الظلال والضوء المحيط والتظليل والبقع العاكسة والانعكاسات.
تظليل
غالبًا ما تكون الظلال اتجاهية وهي تُطلع المشاهدين على مصادر الضوء.
ضوء محيط
الضوء المحيط هو الضوء المنتشر بشكل عام يأتي من جميع أنحاء البيئة، مما يجعل كل شيء مرئيًا.
التظليل
التظليل هو شدة الضوء. على سبيل المثال، يمكن أن يكون لأجزاء مختلفة من نفس الكائن مستويات مختلفة من التظليل في نفس المشهد، وذلك بناءً على الزاوية المتعلقة بالعارض وقربه من مصدر الضوء.
ألوان بارزة
العناصر البارزة هي أجزاء لامعة من الأسطح تعكس مصدر الضوء مباشرةً. تغيير التركيز على عنصر ما بالنسبة إلى موضع المشاهد في المشهد.
تأمّلات
يرتد الضوء من الأسطح بشكل مختلف حسب ما إذا كان للسطح خصائص عاكسة (عاكسة للغاية) أو منتشرة (غير عاكسة). على سبيل المثال، ستكون الكرة المعدنية منتبهة للغاية وتعكس بيئتها، بينما ستكون هناك كرة أخرى مطلية باللون الرمادي غير اللامع المنتشر. تجمع معظم العناصر الحقيقية بين هذه الخصائص - فكر في كرة بولينغ مكشوفة أو بطاقة ائتمان مستخدمة جيدًا.
كما تلتقط الأسطح العاكسة الألوان من البيئة المحيطة. يمكن أن يتأثر لون الجسم بشكل مباشر بلون بيئته. على سبيل المثال، ستتغير الكرة البيضاء في غرفة زرقاء إلى تدرج أزرق.
وضع النطاق العالي الديناميكية البيئي
تتكون هذه الأوضاع من واجهات برمجة تطبيقات منفصلة تسمح بتقدير الإضاءة بدقة وواقعية للإضاءة الاتجاهية والظلال واللمحات العاكسة والانعكاسات.
يستخدم "وضع النطاق العالي الديناميكية البيئي" تقنية تعلُّم الآلة لتحليل الصور في الكاميرا في الوقت الفعلي ودمج الإضاءة البيئية لتعزيز العرض الواقعي للأجسام الافتراضية.
ويوفّر وضع تقدير الإضاءة هذا ما يلي:
ضوء الاتجاه الرئيسي: مصدر الضوء الرئيسي يمكن استخدامها لبث الظلال.
التوافق الكروي المحيط. تمثيل طاقة الضوء المحيطة المتبقية في المشهد.
خريطة مكعّبة بنطاق عالي الديناميكية (HDR): ويمكن استخدامها لعرض انعكاسات في أجسام معدنية لامعة.
يمكنك استخدام واجهات برمجة التطبيقات هذه في تركيبات مختلفة، إلا أنّها مصمّمة لتستخدمها معًا لتحقيق تأثير أكثر واقعية.
ضوء الاتجاه الرئيسي
تحسب واجهة برمجة التطبيقات للإضاءة الاتجاهية الرئيسية اتجاه وكثافة مصدر الإضاءة الرئيسي للمشهد. تسمح هذه المعلومات للكائنات الافتراضية في المشهد بعرض عناصر بارزة عينية موضوعة بشكل معقول، وإسقاط الظلال في اتجاه متوافق مع الكائنات الحقيقية الأخرى المرئية.
لترى كيف يعمل ذلك، ضع في الاعتبار هاتين الصورتين لنفس الصاروخ الافتراضي. في الصورة على اليسار، يظهر ظل تحت الصاروخ، لكن اتجاهه لا يتطابق مع الظلال الأخرى في المشهد. في الصاروخ على اليمين، يشير الظل إلى الاتجاه الصحيح. إنه اختلاف دقيق ولكنه مهم، ويؤثر الصاروخ في المشهد لأن اتجاه وكثافة الظل يتطابقان بشكل أفضل مع الظلال الأخرى في المشهد.
عندما يتحرك مصدر الضوء الرئيسي أو جسم مضاء، يتم تعديل موضع البقع المضاءة في الوقت الفعلي حسب مصدر الضوء.
تضبط الظلال الاتجاهية أيضًا طولها واتجاهها بالنسبة إلى موضع مصدر الضوء الرئيسي، تمامًا كما تفعل في العالم الحقيقي. لتوضيح هذا التأثير، ضع في اعتبارك هذين الشكلين، أحدهما افتراضي والآخر حقيقي. النموذج على اليسار هو النموذج الافتراضي.
التوافقيات الكروية المحيطة
بالإضافة إلى الطاقة الضوئية في ضوء الاتجاه الرئيسي، يوفر ARCore توافقات كروية، تمثل الضوء المحيط العام القادم من جميع الاتجاهات في المشهد. يمكنك استخدام هذه المعلومات أثناء العرض لإضافة إشارات دقيقة توضح تعريف الكائنات الافتراضية.
ضع في الاعتبار هاتين الصورتين لنفس نموذج الصاروخ. يتم عرض الصاروخ على اليسار باستخدام معلومات تقدير الإضاءة التي رصدتها واجهة برمجة التطبيقات الرئيسية لضوء الاتجاه. يتم عرض الصاروخ على اليمين باستخدام معلومات تم اكتشافها بواسطة كل من ضوء الاتجاه الرئيسي وواجهات برمجة تطبيقات التوافق الكروي المحيطي. ومن الواضح أن الصاروخ الثاني يتميز بتعريف مرئي أكثر، ويندمج بسلاسة أكبر مع المشهد.
خريطة مكعّبة بنطاق عالي الديناميكية
استخدِم خريطة مكعّبات النطاق العالي الديناميكية لعرض انعكاسات واقعية على أجسام افتراضية لامعة تتراوح بين المتوسطة والعالية، مثل الأسطح المعدنية اللامعة. تؤثر خريطة المكعبات أيضًا على تظليل الكائنات ومظهرها. على سبيل المثال، ستعكس مادة أي كائن محدد محاط ببيئة زرقاء تدرجات لون زرقاء. يتطلب حساب خريطة النطاق العالي الديناميكية (HDR) قدرًا صغيرًا من العمليات الحاسوبية الإضافية في وحدة المعالجة المركزية (CPU).
وتعتمد إمكانية استخدام خريطة مكعّبة النطاق العالي الديناميكية على كيفية انعكاس الكائن للبيئة المحيطة به. ولأن الصاروخ الافتراضي معدني، فهو يحتوي على مكوّن عيني قوي يعكس البيئة المحيطة به مباشرةً. وبالتالي، فإنها تستفيد من خريطة التكعيب. من ناحية أخرى، فإن الكائن الافتراضي الذي يحتوي على مادة رمادية باهتة غير لامعة لا يحتوي على أي مكون خصصي. يعتمد لونها بشكل أساسي على المكون المنتشر، ولن يستفيد من الخريطة المكعبة.
وقد تم استخدام جميع واجهات برمجة التطبيقات Environmental HDR API الثلاث لعرض الصاروخ أدناه. تتيح الخريطة المكعّبة بنطاق عالي الديناميكية (HDR) استخدام الإشارات العاكسة وتسلّط الضوء أيضًا على أنّ الجسم يتحرك بشكل كامل في المشهد.
إليك نفس نموذج الصاروخ في البيئات ذات الإضاءة المختلفة. وقد تمّ عرض كل هذه المشاهد باستخدام معلومات من واجهات برمجة التطبيقات الثلاثة، مع تطبيق ظلال توجيهية.
وضع "كثافة الصوت المحيط"
يحدِّد وضع "كثافة الإضاءة" متوسط كثافة وحدات البكسل ومقياس تصحيح الألوان لصورة معيّنة. وهو مكان تقريبي مُصمَّم للاستخدام في الحالات التي لا تكون فيها الإضاءة الدقيقة ضرورية، مثل الأجسام التي تحتوي على إضاءة مخبوزة.
كثافة البكسل
يلتقط متوسط كثافة وحدات البكسل للإضاءة في المشهد. ويمكنك تطبيق هذه الإضاءة على عنصر افتراضي بالكامل.
اللون
لاكتشاف توازن اللون الأبيض لكل إطار على حدة. يمكنك بعد ذلك تصحيح تلوين كائن افتراضي بحيث يندمج بسلاسة أكبر مع التلوين الكلي للمشهد.
مجسّات بيئية
تنظِّم المساسات البيئية لقطات الكاميرا بزاوية 360 درجة في زخارف بيئية، مثل الخرائط المكعبة. يمكن بعد ذلك استخدام هذه الزخارف لإضاءة الأجسام الافتراضية بشكل واقعي، مثل كرة معدنية افتراضية "تعكس" الغرفة الموجودة فيها.