الأدلة الخاصة بالمنصة
Android (Kotlin/Java)
Android NDK (C)
Unity (AR Foundation)
Unreal Engine
إنّ ضبط الإضاءة بشكل صحيح هو جزء أساسي من إنشاء تجارب واقع معزّز واقعية. عندما لا يكون للكائن الافتراضي ظلّ أو يكون مصنوعًا من مادة لامعة لا تعكس المساحة المحيطة، يمكن للمستخدمين أن يشعروا بأنّ الكائن غير ملائم، حتى إذا لم يتمكّنوا من تفسير سبب ذلك. ويعود السبب في ذلك إلى أنّ البشر يدركون بشكل غير واعي إشارات حول كيفية إضاءة الأشياء في البيئة المحيطة بهم. تُحلِّل واجهة برمجة التطبيقات Lighting Estimation API الصور المقدَّمة بحثًا عن هذه الإشارات، ما يقدّم معلومات مفصّلة عن الإضاءة في المشهد. ويمكنك بعد ذلك استخدام هذه المعلومات عند عرض الأجسام الافتراضية لإضاءتها في الظروف نفسها التي يتم وضعها فيها في المشهد، ما يحافظ على تفاعل المستخدمين مع المحتوى.
إشارات الإضاءة
توفّر Lighting Estimation API بيانات مفصّلة تتيح لك محاكاة إشارات الإضاءة المختلفة عند عرض الأجسام الافتراضية. وتشمل هذه الإشارات الظلال والإضاءة المحيطة والتظليل والتفاصيل البارزة والمرايا.
الظلال
غالبًا ما تكون الظلال اتجاهية وتُعلم المشاهدين من أين تأتي مصادر الإضاءة.
ضوء محيط
الإضاءة المحيطة هي الضوء المنتشر بشكل عام والذي يأتي من جميع أنحاء البيئة، ما يجعل كل شيء مرئيًا.
التظليل
التظليل هو شدة الضوء. على سبيل المثال، يمكن أن تختلف مستويات التظليل في أجزاء مختلفة من الجسم نفسه في المشهد نفسه، وذلك حسب الزاوية بالنسبة إلى المشاهد وقربها من مصدر الإضاءة.
الأضواء الساطعة
الإضاءات المُبرِقة هي الأجزاء اللامعة من الأسطح التي تعكس مصدر ضوء مباشرةً. تتغيّر الأجزاء المميّزة في أحد الأجسام بالنسبة إلى موضع المشاهد في المشهد.
ذكريات
يرتدّ الضوء عن الأسطح بشكلٍ مختلف حسب ما إذا كان السطح يمتلك خصائص انكسارية (عاكسة للغاية) أو منتشرة (غير عاكسة). على سبيل المثال، ستكون الكرة المعدنية ذات انعكاس عالٍ وستعكس محيطها، في حين ستكون الكرة الأخرى المطلية باللون الرمادي الباهت غير اللامع منتشرة. تحتوي معظم الأجسام في العالم الواقعي على مجموعة من هذه السمات، مثل كرة بولينج متسخة أو بطاقة ائتمان مُستخدَمة بشكلٍ جيد.
تلتقط الأسطح العاكسة أيضًا الألوان من البيئة المحيطة. يمكن أن يتأثر لون الجسم مباشرةً بلون البيئة المحيطة به. على سبيل المثال، ستظهر كرة بيضاء في غرفة زرقاء بلون أزرق فاتح.
وضع "النطاق العالي الديناميكية للبيئة المحيطة"
تتألف هذه الأوضاع من واجهات برمجة تطبيقات منفصلة تتيح تقدير الإضاءة بشكل دقيق وواقعي للإضاءة الاتجاهية والظلال والنقاط البارزة والمرايا.
يستخدم وضع "النطاق العالي الديناميكية للبيئة المحيطة" تكنولوجيا تعلُّم الآلة لتحليل صور الكاميرا في الوقت الفعلي ودمج الإضاءة المحيطة لدعم العرض الواقعي للعناصر الافتراضية.
يوفّر وضع تقدير الإضاءة ما يلي:
مصباح الاتجاه الرئيسي: يمثّل مصدر الضوء الرئيسي. يمكن استخدامها لإلقاء الظلال.
التناغمات الكروية المحيطة يمثّل طاقة الإضاءة المحيطة المتبقية في المشهد.
خريطة مكعّبة بنطاق عالي الديناميكية يمكن استخدامها لعرض الانعكاسات في الأجسام المعدنية اللامعة.
يمكنك استخدام واجهات برمجة التطبيقات هذه في مجموعات مختلفة، ولكن تم تصميمها ليتم استخدامها معًا للحصول على التأثير الأكثر واقعية.
الإضاءة الاتجاهية الرئيسية
تعمل واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بالضوء الاتجاهي الرئيسي على احتساب اتجاه مصدر الضوء الرئيسي في المشهد وشدّته. تسمح هذه المعلومات للعناصر الافتراضية في المشهد بعرض الإضاءة الساطعة في مواضع معقولة، وإسقاط ظلال في اتجاه يتوافق مع العناصر الحقيقية المرئية الأخرى.
لمعرفة كيفية عمل ذلك، فكِّر في هاتين الصورتَين للصاروخ الافتراضي نفسه. في الصورة على يمين الصفحة، يظهر ظلّ تحت الصاروخ، ولكنّ اتجاهه لا يتطابق مع الاتجاهات الأخرى للظلال في المشهد. في الصاروخ على اليمين، يشير الظل إلى الاتجاه الصحيح. هذا فرق بسيط ولكنه مهم، ويجعل الصاروخ يبدو مستقرًا في المشهد لأنّ اتجاه الظلّ وشدته يتطابقان بشكل أفضل مع الظلال الأخرى في المشهد.
عندما يكون مصدر الإضاءة الرئيسي أو الجسم المضاء متحركًا، يعدّل الضوء الساطع على الجسم موضعه في الوقت الفعلي بالنسبة إلى مصدر الإضاءة.
تعمل الظلال الاتجاهية أيضًا على تعديل طولها واتجاهها بالنسبة إلى موضع مصدر الإضاءة الرئيسي، تمامًا كما يحدث في العالم الواقعي. لتوضيح هذا التأثير، نعرض لك هذين العارضَين، أحدهما افتراضي والآخر حقيقي. مانيكان على يمين الصورة هو النموذج الافتراضي.
التوافقيات الكروية المحيطة
بالإضافة إلى طاقة الضوء في الإضاءة الرئيسية ذات الاتجاه الواحد، توفّر ARCore توافقًا تامًا بين الترددات، ما يمثّل الضوء المحيط العام القادم من جميع الاتجاهات في المشهد. استخدِم هذه المعلومات أثناء العرض لإضافة إشارات دقيقة تبرز تعريف الأجسام الافتراضية.
فكِّر في هاتين الصورتَين لطراز الصاروخ نفسه. يتم عرض الصاروخ على اليسار باستخدام معلومات تقدير الإضاءة التي ترصدها واجهة برمجة التطبيقات الرئيسية للضوء الاتجاهي. يتم عرض الصاروخ على اليسار باستخدام المعلومات التي ترصدها واجهات برمجة التطبيقات لكل من الإضاءة في الاتجاه الرئيسي والتوافقيات الكروية المحيطة. يُظهر صاروخ الإطلاق الثاني بوضوح مزيدًا من الدقة المرئية، ويندمج بسلاسة أكبر في المشهد.
خريطة مكعب بتنسيق HDR
استخدِم خريطة مكعب النطاق العالي الديناميكية لعرض انعكاسات واقعية على الأجسام الافتراضية ذات اللمعان المتوسط إلى العالي، مثل الأسطح المعدنية اللامعة. تؤثر خريطة المكعب أيضًا في تظليل الأجسام ومظهرها. على سبيل المثال، ستعكس مادة جسم عاكس محاط ببيئة زرقاء ألوانًا زرقاء. تتطلّب عملية احتساب خريطة مكعب HDR قدرًا صغيرًا من العمليات الحسابية الإضافية لوحدة المعالجة المركزية.
يعتمد ما إذا كان عليك استخدام خريطة مكعب HDR على كيفية عكس الجسم للعناصر المحيطة به. بما أنّ الصاروخ الافتراضي معدني، فهو يحتوي على مكوّن قوي للانعكاس يعكس البيئة المحيطة به مباشرةً. وبالتالي، يستفيد من خريطة المكعب. من ناحية أخرى، لا يحتوي الجسم الافتراضي المصنوع من مادة رمادية غير لامعة على مكوّن انعكاسي على الإطلاق. يعتمد لونه بشكل أساسي على مكوّن الانتشار، ولن يستفيد من خريطة مكعّبة.
تم استخدام واجهات برمجة التطبيقات الثلاث لميزة "النطاق الديناميكي العالي للبيئة" لعرض الصاروخ أدناه. تتيح خريطة المكعب ذات النطاق العالي الديناميكية إشارات الانعكاس ومزيدًا من الإضاءة التي تُبرز الجسم بالكامل في المشهد.
في ما يلي نموذج الصاروخ نفسه في بيئات ذات إضاءة مختلفة. تم عرض كل هذه المشاهد باستخدام معلومات من واجهات برمجة التطبيقات الثلاث، مع تطبيق الظلال الاتجاهية.
وضع "كثافة الإضاءة السينمائية"
يحدِّد وضع "شدة الإضاءة المحيطة" متوسّط شدة وحدات البكسل ومعدّلات تصحيح الألوان لصورة معيّنة. وهو إعداد خشن مصمّم لحالات الاستخدام التي لا تكون فيها الإضاءة الدقيقة ضرورية، مثل الأجسام التي تحتوي على إضاءة مدمجة.
كثافة البكسل
لالتقاط متوسط كثافة وحدات البكسل للإضاءة في المشهد يمكنك تطبيق الإضاءة هذه على عنصر افتراضي كامل.
اللون
رصد توازن اللون الأبيض لكل لقطة فردية يمكنك بعد ذلك تصحيح ألوان عنصر افتراضي لكي يندمج بسلاسة أكبر في الألوان العامة للمشهد.
عمليات فحص البيئة
تنظِّم أجهزة استكشاف البيئة مشاهد الكاميرا بزاوية 360 درجة في مواد بيئة، مثل خرائط المكعبات. ويمكن بعد ذلك استخدام هذه النسيجات لإضاءة الأجسام الافتراضية بشكل واقعي، مثل كرة معدنية افتراضية "تعكس" الغرفة التي تقع فيها.