沉浸式在线商品选购，为用户提供便捷、高效、沉浸感的购买体验；沉浸式虚拟文物呈现，元宇宙5G+科技赋能，足不出户也能逛展……如何在虚拟场景中获得更加沉浸式的体验？如何进一步方便人们的生活，使人们足不出户也能身临其境般地享受各种更具真实感的娱乐体验？

围绕着这些问题，来自武汉大学计算机学院的学生团队——“AR逐光捕影”队，研究出了具备前瞻性和实用性的成果，并且凭借该成果在“华为杯”第四届中国研究生人工智能创新大赛全国总决赛中斩获总冠军。

AR逐光捕影技术可以被定义为二维（2D）图像和三维（3D）模型的PS技术，顾名思义，其主要任务就是将来自不同场景的2D图像和3D模型嵌入到一个新的真实的场景图像中，然后通过自动调整其外观明暗信息与背景光照信息相一致并生成合理的阴影，实现2D图像和3D模型与该场景图像的高真实感光照无缝融合。

近些年来，数字人和元宇宙盛行一时，而它们的呈现都离不开光照渲染技术，尤其是想要将元宇宙的主角数字人更加逼真地呈现在大众面前，光照渲染技术显得尤为重要。

虚拟数字人的目标是通过计算机图形学技术创造出与人类形象更加接近的数字化形象，并赋予其特定的人物身份设定，在视觉上拉近和人的心理距离，为人类带来更加真实的情感互动。因此，其最直接的外观呈现需要更生动化、形象化，这样才能给观众更强的代入感。如果缺乏光照渲染技术对其进行处理，给观众最大的感受就是缺乏真实感，无法让人沉浸其中。

此次“AI逐光捕影”项目的主要技术创新也属于光照领域——使用N个固定的球面高斯点光源来拟合室内全景的照明信息，并通过估计的光照信息对室内场景中嵌入的三维模型进行光照渲染，实现更具真实感的图像光照一致性融合。此外，利用提取的图像本征属性，团队可以构建一个“端到端”的光照和谐框架，实现二维前景物体与二维真实背景场景之间的光照协调。该技术可广泛地应用于虚拟游戏动画渲染、更具真实感的虚拟数字人交互等。