如何让AR物体更真实？

在增强现实中，除了虚拟物体本身的模型材质等因素，影响物体真实性的主要是光照、反射、阴影。接下来3DCAT实时渲染云平台将带您从这三个方面探索如何让AR物体更真实！

AR光估测

要让一个虚拟物体很好的融入现实背景中，首先与周围环境的光照得一致，包括光照的方向、强弱。光估测就是提供对现实环境的光照分析，将现实世界的光照感觉拓展到数字场景中，我们利用光照估计技术评估环境光，利用环境光中的光照信息来动态调整虚拟对象的光照效果。

下面是在Unity3d中利用AR Foundation来实现光估测的具体实现：我们首先要打开AR Foundation光照估计功能，在Hierarchy窗口中，依次选择AR Session Origin→AR Camera，然后在Inspector窗口的AR Camera Manager组件中，选择其Light Estimation Mode为“Ambient Intensity”，如下图所示。

然后新建一个C#脚本，命名为LightEstimation，编写如下代码。

为应用该脚本，我们将该脚本挂载在场景中的Dierctional Light对象上，并将AR Session Origin→AR Camera赋给脚本的mCameraManager属性，如下图所示。

环境探针

环境探测器是AR世界中的位置，可捕获真实环境的纹理和照明信息。每个探针都具有位置、比例、方向和边界体积的属性。使用它们的方法是应用从设备相机捕获的真实世界的纹理和图像，并将它们用作Cubemap。纹理通常为360度图像格式。当将其应用于适当的材料时，它会产生一般逼真的反射和照明，并受到现实世界的影响。

在AR Foundation使用环境反射的基本步骤如下：

1、在场景中的AR Session Origin对象上挂载AR Environment Probe Manager组件并作相应设置；

2、确保需要反射的虚拟对象带有反射材质并能反射Probe；

3、使用自动或者手动方式设置反射探头捕获环境信息供反射体使用。

按照上述步骤，首先我们在AR Session Origin对象上挂载AR Environment Probe Manager组件，我们选择手动设置反射探头，因此我们不勾选“Automatic Placement”并选择纹理过滤模式为“Trilinear”，如下图所示。

AR阴影

阴影的产生与光源密切相关，阴影的产生也与环境光密切相关。阴影还影响人对空间环境的判断，是构建立体空间信息的重要参考因素。为使虚拟物体产生阴影，我的思路是在虚拟物体下方放置一个接受阴影的对象，这个对象需要能接受阴影但又不能有任何材质表现，即除了阴影部分，其他地方需要透明，这样才不会遮挡现实世界中的物体。

阴影生成一方面需要有光源，另一方面还需要有一个接受并显示阴影的载体。本节中我们将采用Unity内置的阴影解决方案生成AR实时阴影，光源采用Directional Light，使用一个Plane做阴影授受对象。

首先，我们制作一个接受阴影且透明的Plane，在Project窗口中新建一个Shader，命名为ARShadow，编写以下cg代码，该shader的功能就是显示阴影。

然后新建一个材质，亦命名为ARShadow，选择shader为刚才编写的ARShadow.shader。在Hierarchy窗口中新建一个Plane，将其Scale改小一点，修改为（0.1,0.1,0.1），然后将ARShadow材质赋给它，并制作成Prefab，命名为ARPlane，删除Hierarchy窗口中的Plane，到此，接受阴影的平面制作完成。

在Unity菜单栏依次选择 Edit →Project Settings，打开Project Settings对话框，选择Quality选项卡，点击其右侧Android下的黑色小三角图标，在下拉菜单中选择Very High或者Ultra，然后选择Shadows为Hard Shadows Only，选择Shadow Projection为Close Fit。

以上就是3DCAT实时渲染云平台整理的从光照、反射、阴影三个方面让AR物体更真实的方法。项目通过AR Foundation开发好后，后续需要分享给用户试用或者进行产品演示、正式上线使用等，可以上传到3DCAT实时渲染云平台，生成应用访问URL，这样用户不论是使用何设备、什么配置的机器，都可以随时访问您的AR应用项目。用户不用再次去专门下载APP，而且每次更新迭代应用，无需手动升级应用，轻量设备，简易访问。3DCAT实时渲染云平台是一个三维应用的托管运行平台，在云端提供强大的图形实时渲染计算服务，平台配备弹性GPU资源集群，支持自动负载均衡和伸缩扩容，支持海量用户同时安全访问应用。欢迎试用，也可以体验目前已上线的一些3D应用demo：https://www.3dcat.live/

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