本發明涉及燈光控制,尤其涉及一種基于燈珠模擬火焰效果的控制方法、裝置及終端。
背景技術:
1、隨著裝飾照明與氛圍營造需求的不斷升級,火焰模擬燈憑借安全、環保且視覺感染力強的優勢,成為家居、商業空間及文旅場景中的熱門產品,市場對其模擬效果的逼真度、動態自然性要求持續提升。
2、現有火焰燈效模擬技術,多采用固定顏色漸變方案或簡單隨機閃爍算法,部分方案會進行基礎的火焰分層處理,通過預設參數控制燈珠的亮度與顏色切換,核心依賴預設邏輯驅動燈珠呈現火焰視覺效果。
3、這類技術普遍缺乏對火焰物理特性的精準建模,參數設定較為單一,導致火焰效果層次感薄弱、動態效果缺乏真實熱傳導特征;同時對二維或非規則燈珠陣列的適配性有限,難以發揮多維布局的空間優勢,整體逼真度與應用靈活性不足。
技術實現思路
1、本發明實施例提供了一種基于燈珠模擬火焰效果的控制方法、裝置及終端,以解決現有技術中火焰效果層次感薄弱、動態效果缺乏真實熱傳導特征以及燈珠陣列的適配性有限的問題。
2、第一方面,本發明實施例提供了一種基于燈珠模擬火焰效果的控制方法,包括:
3、采集燈珠排布信息、燈珠數量及用戶偏好參數,并根據所述燈珠排布信息、所述燈珠數量及所述用戶偏好參數,計算火焰偏移量;
4、根據所述燈珠數量及所述火焰偏移量,計算虛擬火焰高度,并根據所述虛擬火焰高度構建虛擬火焰坐標系;
5、構建火焰分層模型,所述火焰分層模型中將火焰分為焰心層、外焰層及焰尖層,且所述焰心層采用虛擬燈珠模擬、所述焰尖層對應真實燈珠;
6、基于所述虛擬火焰坐標系和所述火焰分層模型,計算所述虛擬燈珠的溫度變化,并使所述虛擬燈珠的熱量沿縱向向上傳遞;
7、將所述焰心層的溫度分布映射至真實燈珠,并根據溫度確定所述真實燈珠的顯示顏色。
8、在一種可能的實現方式中,根據所述燈珠數量及所述火焰偏移量,計算虛擬火焰高度,包括:
9、根據計算虛擬火焰高度;
10、其中,表示虛擬火焰高度,表示縱向燈珠總數量,表示所述火焰偏移量。
11、在一種可能的實現方式中,所述焰心層的虛擬燈珠的分布范圍通過焰心層的高度確定,所述焰心層的高度為:;
12、其中,表示焰心層的高度,且小于等于,表示焰心層高度占虛擬火焰總高度的比例系數,且。
13、在一種可能的實現方式中,所述外焰層對應真實燈珠;基于所述虛擬火焰坐標系和所述火焰分層模型,計算所述虛擬燈珠的溫度變化,并使所述虛擬燈珠的熱量沿縱向向上傳遞,包括:
14、基于所述火焰分層模型,分別設置各火焰層對應不同的最低溫度閾值,且所述焰心層的最低溫度閾值大于所述外焰層的最低溫度閾值,且所述外焰層的最低溫度閾值大于所述焰尖層的最低溫度閾值;
15、設置所述虛擬燈珠的溫度隨時間隨機遞減;
16、所述虛擬燈珠的熱量根據模擬熱量沿縱向向上傳遞;其中,表示模擬熱量傳遞后燈珠的溫度,表示熱傳遞系數,表示模擬熱量傳遞前燈珠的溫度,表示模擬熱量傳遞前燈珠的上一時刻的溫度。
17、在一種可能的實現方式中,在所述虛擬燈珠的溫度隨時間隨機遞減的同時,還包括:
18、所述虛擬燈珠的溫度以預設概率隨機提升預設溫度。
19、在一種可能的實現方式中,還包括:
20、針對多維燈珠陣列,按燈珠陣列類型進行火焰動態處理,以適配不同燈珠排布方式。
21、在一種可能的實現方式中,所述針對多維燈珠陣列,按燈珠陣列類型進行火焰動態處理,包括:
22、針對多維燈珠陣列,各列燈珠基于所述虛擬火焰坐標系和所述火焰分層模型,計算所有燈珠的溫度變化,且根據風向、風力參數進行行列間熱量傳遞,且設置隨機橫向熱量傳遞。
23、在一種可能的實現方式中,
24、根據風向、風力參數進行行間熱量傳遞,包括:
25、根據進行行間熱量傳遞;其中,表示行間熱量傳遞后第列、第行對應的當前燈珠的溫度,表示熱量場在第列、第行的當前熱量值,表示熱量場在第列、第行的當前熱量值,表示熱量場在第列、第行的當前熱量值;
26、若,則;其中,表示溫度閾值;
27、根據上述方式確定當前整行所有燈珠的溫度,一次性對所述當前所有燈珠的溫度進行調整;
28、根據風向、風力參數進行列間熱量傳遞,包括:
29、根據進行列間熱量傳遞;
30、其中,表示列間熱量傳遞后當前燈珠的溫度,表示列間熱量傳遞前當前燈珠的溫度,表示列間熱量傳遞前當前燈珠的溫度的權重系數,表示列間熱量傳遞前當前燈珠的上一時刻的溫度,表示列間熱量傳遞前當前燈珠的上一時刻的溫度的權重系數,表示來風方向對應的燈珠的溫度,表示來風方向對應的燈珠的占比。
31、第二方面,本發明實施例提供了一種基于燈珠模擬火焰效果的控制裝置,包括:
32、采集模塊,用于采集燈珠排布信息、燈珠數量及用戶偏好參數;
33、處理模塊,用于根據所述燈珠排布信息、所述燈珠數量及所述用戶偏好參數,計算火焰偏移量;
34、所述處理模塊,還用于根據所述燈珠數量及所述火焰偏移量,計算虛擬火焰高度;
35、構建模塊,用于根據所述虛擬火焰高度構建虛擬火焰坐標系;以及構建火焰分層模型,所述火焰分層模型中將火焰分為焰心層、外焰層及焰尖層,且所述焰心層采用虛擬燈珠模擬、所述焰尖層對應真實燈珠;
36、所述處理模塊,還用于基于所述虛擬火焰坐標系和所述火焰分層模型,計算所述虛擬燈珠的溫度變化,并使所述虛擬燈珠的熱量沿縱向向上傳遞;
37、所述處理模塊,還用于將所述焰心層的溫度分布映射至真實燈珠,并根據溫度確定所述真實燈珠的顯示顏色。
38、第三方面,本發明實施例提供了一種終端,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所述的基于燈珠模擬火焰效果的控制方法的步驟。
39、本發明實施例提供一種基于燈珠模擬火焰效果的控制方法、裝置及終端,通過采集燈珠排布信息、燈珠數量及用戶偏好參數,并根據燈珠排布信息、燈珠數量及用戶偏好參數,計算火焰偏移量;根據燈珠數量及火焰偏移量,計算虛擬火焰高度,并根據虛擬火焰高度構建虛擬火焰坐標系;構建火焰分層模型,火焰分層模型中將火焰分為焰心層、外焰層及焰尖層,且焰心層采用虛擬燈珠模擬、焰尖層對應真實燈珠;基于虛擬火焰坐標系和火焰分層模型,計算虛擬燈珠的溫度變化,并使虛擬燈珠的熱量沿縱向向上傳遞;將焰心層的溫度分布映射至真實燈珠,并根據溫度確定真實燈珠的顯示顏色。本發明實施例基于虛擬火焰坐標系和火焰分層模型,進行精準的火焰空間劃分與溫度梯度設定,使得火焰呈現出清晰的火焰分層結構,層次豐富,虛擬焰心層的設計突破了物理燈珠的空間限制,可靈活調整熱源位置與動態,配合外焰層、焰尖層的真實燈珠顯色,實現“動態熱源+穩定主體+靈動頂端”的自然火焰形態,逼真度顯著提升,且通過精準的溫度變化計算與定向熱量傳遞,使火焰模擬具備真實的熱傳導特征,真實燈珠的顏色的由焰心層溫度動態驅動,提高了外焰層、焰尖層真實燈珠顏色與亮度變化的自然性。同時火焰各層與虛擬火焰坐標系、燈珠排布信息的深度適配,確保模型可靈活兼容單列、二維矩陣及非規則等各類燈珠排布方式,為后續多維排布適配提供堅實的結構支撐。