一種基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，包括如下步驟：1.光子跟蹤；從光源處向場景中發(fā)射一定數(shù)量的光子，然后跟蹤這些光子的運(yùn)動軌跡，將與物體發(fā)生碰撞的光子的信息記錄下來并保存到光子圖中；2.預(yù)處理；預(yù)計(jì)算輻照度，并保存到點(diǎn)緩存中；且在計(jì)算完輻照度后，繼續(xù)計(jì)算著色器；將得到的顏色值以點(diǎn)緩存的形式保存起來；3.渲染；根據(jù)光線跟蹤算法渲染，在光線與物體表面的交點(diǎn)處根據(jù)物體表面屬性，發(fā)射跟蹤反射，折射，漫反射光線；最終聚集算法發(fā)射N條漫反射光線，漫反射光線與場景物體相交，返回離交點(diǎn)最近的點(diǎn)緩存中N個采樣點(diǎn)的顏色值，將之經(jīng)過均值計(jì)算作為間接光照顏色值，最后再與直接光照顏色值相加得到最終圖像。
【專利說明】一種基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖形學(xué)真實(shí)感渲染領(lǐng)域，具體涉及一種基于點(diǎn)緩存的光子映射全局光照加速方法。
技術(shù)背景
[0002]渲染技術(shù)是動漫電影制動的主要技術(shù)。當(dāng)前的渲染技術(shù)主要有兩種發(fā)展方向，一種是追求真實(shí)的照片級圖像質(zhì)量的渲染(Photorealistic Rendering);一種是追求特殊藝術(shù)效果的非真實(shí)渲染(NPR)。真實(shí)感渲染是目前大多三維作品追求的效果，研究要點(diǎn)主要集中在真實(shí)性。局部光照指光源對物體表面的直接照射效果，全局光照指物體與物體之間的照射效果，包括被場景中物體反射、折射或者散射的光線對物體的影響。
[0003]真實(shí)感效果的渲染必須依賴于全局光照。全局光照在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中起到至關(guān)重要的作用。很多方法不斷提出用于模擬全局光照，比如基于蒙特卡洛光線跟蹤的各種方法、福射度方法、光子映射和基于點(diǎn)的渲染技術(shù)。
[0004]光線追蹤算法[Animproved illuminat1n model for shaded display]從屏幕空間發(fā)射光線，并在場景空間中跟蹤光線。渲染光線與物體的交點(diǎn)，返回顏色，主光線將顏色返回給屏幕空間形成圖像。光線在與物體碰撞中，可根據(jù)物體表面屬性，發(fā)生反射，折射，或散射和吸收等行為；根據(jù)物體表面屬性，繼續(xù)追蹤光線。傳統(tǒng)的光線追蹤技術(shù)可以較好的表現(xiàn)出反射折射效果，也可以生成真實(shí)度比較高的陰影，但是傳統(tǒng)的光線跟蹤技術(shù)不適用于漫反射表面。由于在漫反射表面需要發(fā)射上百條采樣光線來平衡高頻噪聲。同時由于每條光線都是獨(dú)立追蹤和渲染的，所以場景中的點(diǎn)可能會與光線多次相交并多次計(jì)算，造成了光線追蹤性能上的缺點(diǎn)。
[0005]光子映身寸方法[A practical guide to global illuminat1n using ray tracingand photon mapping]是在光線追蹤算法的基礎(chǔ)上被提出的,并依據(jù)光線跟蹤實(shí)現(xiàn)一部分算法。該方法是一個兩步的算法，第一步通過正向光線跟蹤來構(gòu)建光子圖，第二步通過光子圖中的信息來渲染整個場景。它的核心思想是從光源開始追蹤光能的傳遞，把每一個傳遞中間過程都記錄下來，最后按照投影或者逆向光線追蹤來收集這些信息，以達(dá)到渲染的目的。由于中間每一個光線和場景的相交都被記錄下來，所以該方法避免了逆向光線追蹤中重復(fù)計(jì)算的問題。該方法可以模擬很多全局光照效果，比如色溢現(xiàn)象和焦散，但是由于光子發(fā)射函數(shù)的隨機(jī)性造成光子分布的不均勻?qū)е略诠庾佑成溆?jì)算中直接可視化光子圖經(jīng)常出現(xiàn)噪聲，結(jié)合最終聚集算法能有效地解決這些問題。引入最終聚集算法的同時也會在計(jì)算漫反射面時發(fā)射多條光線，影響計(jì)算效率。
[0006]中國專利(申請?zhí)?CN 201010138101，專利名稱:一種基于光子映射的全局光照方法)中提出了一種將光子映射和光線追蹤結(jié)合的方法，該方法基于傳統(tǒng)光子映射方法，需要通過大規(guī)模的光子發(fā)射才能保證渲染精度，大量的光子跟蹤計(jì)算存在較大的系統(tǒng)執(zhí)行時間和存儲空間開銷，因此該專利方法計(jì)算效率效率較低。
[0007]Christensen 在文章[Efficient simulat1n of light transport in scenceswith participating media using photon maps]中提出一種了利用預(yù)計(jì)算福照度的方式對最終聚集進(jìn)行加速的算法，這種算法將預(yù)計(jì)算的輻照度值保存到光子圖中，從而使得最終聚集階段可以直接讀取光子圖中的輻照度，而不必再對光子圖進(jìn)行輻照度的計(jì)算，從而使光子映射算法整體的速度提高了。該算法對參數(shù)設(shè)置有很大的依賴性，當(dāng)光子數(shù)目過多時，在每個光子位置處計(jì)算輻照度也顯得多余而沒必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對現(xiàn)有的光子映射方法的計(jì)算效率慢和加速緩存結(jié)構(gòu)占用內(nèi)存大的問題。提供一種基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，利用基于點(diǎn)的全局光照算法的思想，生成基于采樣點(diǎn)的紋理緩存，作為加速緩存，存儲光子計(jì)算的出射輻射度；這種方法可以在確保緩存加速的同時，保證緩存文件中采樣點(diǎn)的分布，避免多余計(jì)算和內(nèi)存過多的消耗。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)基于點(diǎn)緩存的光子映射方法，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]在光子發(fā)射步驟和渲染步驟中間加入基于點(diǎn)的采樣緩存階段。該階段參照基于點(diǎn)的全局光照技術(shù)，在中間渲染過程中，直接可視化光子圖信息，代替基于點(diǎn)的全局光照技術(shù)中的直接光照表面信息，生成點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)。在最終渲染過程中，利用點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)來計(jì)算光線交點(diǎn)的顏色，消除在同一交點(diǎn)處反復(fù)查找光子圖的重復(fù)計(jì)算，加快渲染效率。
[0011]一種基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，包括如下步驟:
[0012]步驟1.光子跟蹤階段；從光源處向場景中發(fā)射一定數(shù)量的光子，然后跟蹤這些光子的運(yùn)動軌跡，將與物體發(fā)生碰撞的光子的信息記錄下來并保存到光子圖中；
[0013]步驟2.預(yù)處理階段；預(yù)計(jì)算輻照度，并保存到點(diǎn)緩存中；且在計(jì)算完輻照度后，繼續(xù)計(jì)算著色器；將得到的顏色值以點(diǎn)緩存的形式保存起來；
[0014]步驟3.渲染階段；根據(jù)光線跟蹤算法渲染，在光線與物體表面的交點(diǎn)處根據(jù)物體表面屬性，發(fā)射跟蹤反射，折射，漫反射的光線；最終聚集算法發(fā)射N條漫反射光線，每條漫反射光線與場景物體相交，返回離交點(diǎn)最近的點(diǎn)緩存中采樣點(diǎn)的顏色值，將N個點(diǎn)緩存中采樣點(diǎn)的顏色值經(jīng)過均值計(jì)算，得到的均值為間接光照顏色值，最后再與直接光照顏色值相加得到最終圖像。
[0015]所述步驟(I)包括如下步驟:
[0016]步驟(1.1):從光源處隨機(jī)發(fā)射一定數(shù)量的光子，隨機(jī)確定光子方向，并在場景中按照光線追蹤算法中追蹤光線的方式追蹤光子光線；
[0017]步驟(1.2):光子在所碰撞的物體表面被反射、吸收或者直接穿過表面進(jìn)入物體內(nèi)部；當(dāng)光子碰撞在漫反射表面時保存光子信息到光子圖中。
[0018]所述步驟(2)包括如下步驟:
[0019]步驟(2.1):按照像素生成的順序選取采樣點(diǎn)；
[0020]步驟(2.2):在采樣點(diǎn)位置χ處查找其在全局光子圖中最近鄰的k(k彡I)個光子，并利用這k個光子對該采樣點(diǎn)進(jìn)行輻照度的計(jì)算，計(jì)算公式如公式(I)所示；

、 2fr (x.Wi, K.)十 Ct -1,.F (χ — χ；!
[0021]以.)= ■■........-Σ(1——；r；)T—二沖公式⑴



I
[0022]公式(I)中的GCx'uO即在采樣點(diǎn)位置χ處計(jì)算的輻照度，w為采樣點(diǎn)χ的入射光線方向,Wi為第i個光子的方向，Xi為第i個光子的位置，Φ?是第i個光子能量，r(x)是k個光子中離采樣點(diǎn)χ最遠(yuǎn)的光子和χ的距離。f；是雙向反射分布函數(shù)，即表示入射輻照度和出射輻照度之間的比重。
[0023]步驟(2.3):將計(jì)算得到的輻照度值作為漫反射材質(zhì)著色器的一個參數(shù)，參與計(jì)算；最終計(jì)算出物體表面上采樣點(diǎn)的顏色；
[0024]步驟(2.4):得到該采樣點(diǎn)預(yù)計(jì)算的顏色值后，再將該采樣點(diǎn)的位置、表面法向和其顏色值保存到點(diǎn)緩存文件中。
[0025]所述步驟(2.3)中描述的漫反射材質(zhì)著色器用于計(jì)算物體表面顏色，包括計(jì)算物體表面的輻射度信息和計(jì)算物體的表面顏色信息；物體表面的輻射度信息在光子映射算法中是由光子計(jì)算的，如步驟(2.2)所示；物體表面的顏色信息由表面紋理顏色和物體表面的輻射度乘積得到。
[0026]所述步驟(3)包括如下步驟:
[0027]步驟(3.1):按照光線跟蹤流程渲染場景，從屏幕空間發(fā)射光線與場景求交，按照物體表面著色器計(jì)算交點(diǎn)顏色；按照著色器的描述，在漫反射表面，將執(zhí)行步驟(3.2)和步驟(3.3)；
[0028]步驟(3.2):在漫反射表面從著色點(diǎn)處隨機(jī)向著色點(diǎn)所在空間的半球內(nèi)發(fā)射N條最終聚集的采樣射線，并計(jì)算每條射線與場景的交點(diǎn)；
[0029]步驟(3.3):利用交點(diǎn)的坐標(biāo)信息搜索其在點(diǎn)緩存文件中的最近鄰點(diǎn)，獲取最近鄰點(diǎn)保存的顏色值做返回；并將該值根據(jù)采樣射線從著色點(diǎn)到交點(diǎn)的長度來進(jìn)行衰減，將衰減后的N個顏色值進(jìn)行均值計(jì)算后作為著色點(diǎn)的間接光照值；
[0030]步驟(3.4):按照著色器的描述，將著色點(diǎn)處的直接光照值和間接光照值相加，作為光線的返回值，講顏色返回給屏幕空間，組成圖像。
[0031]本發(fā)明的有益效果:
[0032]1.本發(fā)明首次提出基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，采樣了緩存結(jié)構(gòu)保存光子計(jì)算的漫反射面的輻射度信息。在最終渲染階段可以利用緩存的輻射度信息直接計(jì)算，避免了在同一渲染點(diǎn)多次查詢光子圖。加速了渲染效率。
[0033]2.本發(fā)明采用了基于點(diǎn)的緩存結(jié)構(gòu)，采樣點(diǎn)分布更加均勻，在計(jì)算表面輻射度緩存信息時可只在采樣點(diǎn)處計(jì)算，不受光子分布的約束。同時避免了由于光子分布不均勻造成的在光子分布少的表面的計(jì)算誤差和在光子分布多的表面的計(jì)算浪費(fèi)。合理的分布了緩存信息點(diǎn)，同時也加快了緩存信息的計(jì)算速度。
[0034]3.本發(fā)明采用的點(diǎn)緩存可大幅減少存儲。點(diǎn)緩存的生成步驟作為一遍獨(dú)立的渲染的過程，采樣點(diǎn)選擇的多少與場景的大小、分辨率等因素有關(guān)，而與光子的數(shù)目無關(guān)。所以點(diǎn)緩存的存儲空間大小也只與圖像分辨率和場景大小有關(guān)，在光子發(fā)射數(shù)目很多的情況下，要遠(yuǎn)小于光子圖的大小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為基于點(diǎn)緩存的光子映射加速算法總體流程圖。
[0036]圖2.a為BOX場景的全局光子圖顯不表不。
[0037]圖2.b為BOX場景的點(diǎn)緩存效果圖。
[0038]圖2.c為BOX場景的渲染效果圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合渲染實(shí)例與附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0040]對于一個渲染算法，即是將一個三維場景轉(zhuǎn)化為圖片的過程。在渲染任務(wù)開始前，將一個三維場景在建模軟件中的表達(dá)轉(zhuǎn)化為渲染引擎可以讀取和識別的數(shù)據(jù)表達(dá)方式。場景中包括了攝像機(jī)，幾何體，光源，材質(zhì)，貼圖紋理等信息。用戶提交一個包含完整信息的場景數(shù)據(jù)文件包，渲染引擎可以識別這些文件中所描述的攝像機(jī)，幾何體，光源等信息。在將整個場景數(shù)據(jù)讀入后，開始渲染算法，著色并輸出圖像。
[0041 ] BOX場景是一個渲染實(shí)例。在這一場景中，包含了一個盒子，盒子中有光源，透明玻璃球和攝像頭。渲染引擎在讀取了整個場景數(shù)據(jù)后，開始渲染。具體過程如下:
[0042]基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，包括如下步驟:
[0043]步驟1.光子跟蹤階段；從光源處向場景中發(fā)射一定數(shù)量的光子，然后跟蹤這些光子的運(yùn)動軌跡，將與物體發(fā)生碰撞的光子的信息記錄下來并保存到光子圖中；具體如下:
[0044]光子跟蹤，從盒子頂端的光源處向場景中發(fā)射一定數(shù)量的光子，然后在場景中像追蹤光線一樣追蹤光子的運(yùn)動軌跡。將與盒子幾何體發(fā)生碰撞的光子的信息記錄下來并保存到全局光子圖中，光子在所碰撞的盒子表面被吸收或者發(fā)生漫反射，發(fā)生漫反射行為的光子在場景中繼續(xù)被追蹤。與玻璃球相交的光子在玻璃球表面發(fā)生折射，在光子穿過玻璃球與盒子表面碰撞，這些光子也被保存在光子圖中。用最大漫反射次數(shù)和最大鏡面反射次數(shù)來結(jié)束光子追蹤過程，完成光子圖的生成。圖2.a為BOX場景的全局光子圖顯示表示。全局光子圖的大小為65.3MB。
[0045]步驟2.預(yù)處理階段；開始一遍獨(dú)立的渲染流程，要預(yù)計(jì)算輻照度，并保存到點(diǎn)緩存中。利用基于點(diǎn)緩存的算法，在渲染時，根據(jù)渲染流程，在場景中按照像素渲染順序采樣，光子映射加速算法將在采樣點(diǎn)處查找其在全局光子圖中最近鄰的k(k = 500)個光子，并利用這500個光子對該采樣點(diǎn)進(jìn)行輻照度的計(jì)算，之后繼續(xù)進(jìn)行著色器的計(jì)算，得到的顏色值以點(diǎn)緩存的形式將該采樣點(diǎn)的位置、表面法向和其顏色值保存到點(diǎn)緩存文件中，而不保存到光子圖中；具體步驟入一下:
[0046]步驟(2.1):按照像素生成的順序選取采樣點(diǎn)。
[0047]步驟(2.2):在采樣點(diǎn)位置X處查找其在全局光子圖中最近鄰的k(k = 500)個光子，并利用這500個光子對該采樣點(diǎn)進(jìn)行輻照度的計(jì)算，計(jì)算公式如上述公式(I)所示。
[0048]步驟(2.3):將計(jì)算得到的輻照度值作為漫反射材質(zhì)著色器的一個參數(shù)，參與計(jì)算；最終計(jì)算出物體表面上采樣點(diǎn)的顏色。
[0049]步驟(2.4):得到該采樣點(diǎn)預(yù)計(jì)算的顏色值后，再將該采樣點(diǎn)的位置、表面法向和其顏色值保存到點(diǎn)緩存文件中。
[0050]步驟(2.3)中描述的漫反射材質(zhì)著色器的計(jì)算過程用于計(jì)算物體表面顏色，步驟包括計(jì)算物體表面的輻射度信息和計(jì)算物體的表面顏色信息。物體表面的輻射度信息在光子映射算法中是由光子計(jì)算的，如步驟(2.2)所示。物體表面的顏色信息由表面紋理顏色和物體表面的輻射度乘積得到。
[0051]圖2.b表示點(diǎn)緩存效果圖，由于全局光子圖中沒有保存玻璃球處的光照信息，所以玻璃球此處是黑色的。在點(diǎn)緩存文件中，物體表面上是各個離散的采樣點(diǎn)組成。點(diǎn)緩存文件的大小為12.3M遠(yuǎn)小于光子圖大小，并且此處點(diǎn)緩存的采樣分辨率為800*600，根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，將分辨率降為80*60，渲染誤差也在可視范圍內(nèi)。
[0052]步驟3.渲染階段；根據(jù)光線跟蹤算法渲染，在光線與物體表面的交點(diǎn)處根據(jù)物體表面屬性，發(fā)射跟蹤反射，折射，漫反射光線；最終聚集算法發(fā)射N(N= 128)條漫反射光線，每條漫反射光線與場景物體相交，返回離交點(diǎn)最近的點(diǎn)緩存中采樣點(diǎn)的顏色值，將128個點(diǎn)緩存中采樣點(diǎn)的顏色值經(jīng)過均值計(jì)算，將之作為間接光照顏色值，最后再與直接光照顏色值相加得到最終圖像，具體如下:
[0053]步驟(3.1):按照光線跟蹤流程渲染場景，從屏幕空間發(fā)射光線與場景求交，按照物體表面著色器計(jì)算交點(diǎn)顏色；按照著色器的描述，在漫反射表面，將執(zhí)行步驟(3.2)和步驟(3.3)；
[0054]步驟(3.2):在漫反射表面從著色點(diǎn)處隨機(jī)向著色點(diǎn)所在空間的半球內(nèi)發(fā)射128條最終聚集的采樣射線，并計(jì)算每條射線與場景的交點(diǎn)；
[0055]步驟(3.3):利用交點(diǎn)的坐標(biāo)信息搜索其在點(diǎn)緩存文件中的最近鄰點(diǎn)，獲取最近鄰點(diǎn)保存的顏色值做返回；并將該值根據(jù)采樣射線從著色點(diǎn)到交點(diǎn)的長度來進(jìn)行衰減，將衰減后的128個顏色值進(jìn)行均值計(jì)算后作為著色點(diǎn)的間接光照值；
[0056]步驟(3.4):按照著色器的描述，將著色點(diǎn)處的直接光照值和間接光照值相加，作為光線的返回值，講顏色返回給屏幕空間，組成圖像。
【權(quán)利要求】
1.一種基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1.光子跟蹤階段；從光源處向場景中發(fā)射一定數(shù)量的光子，然后跟蹤這些光子的運(yùn)動軌跡，將與物體發(fā)生碰撞的光子的信息記錄下來并保存到光子圖中； 步驟2.預(yù)處理階段；預(yù)計(jì)算輻照度，并保存到點(diǎn)緩存中；且在計(jì)算完輻照度后，繼續(xù)計(jì)算著色器；將得到的顏色值以點(diǎn)緩存的形式保存起來； 步驟3.渲染階段；根據(jù)光線跟蹤算法渲染，在光線與物體表面的交點(diǎn)處根據(jù)物體表面屬性，發(fā)射跟蹤反射，折射，漫反射的光線；最終聚集算法發(fā)射N條漫反射光線，每條漫反射光線與場景物體相交，返回離交點(diǎn)最近的點(diǎn)緩存中采樣點(diǎn)的顏色值，將N個點(diǎn)緩存中采樣點(diǎn)的顏色值經(jīng)過均值計(jì)算，得到的均值為間接光照顏色值，最后再與直接光照顏色值相加得到最終圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，其特征在于，所述步驟(I)包括如下步驟: 步驟(1.1):從光源處隨機(jī)發(fā)射一定數(shù)量的光子，隨機(jī)確定光子方向，并在場景中按照光線追蹤算法中追蹤光線的方式追蹤光子光線； 步驟(1.2):光子在所碰撞的物體表面被反射、吸收或者直接穿過表面進(jìn)入物體內(nèi)部；當(dāng)光子碰撞在漫反射表面時保存光子信息到光子圖中。
3.如權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，其特征在于，所述步驟(2)包括如下步驟: 所述步驟(2)包括如下步驟: 步驟(2.1):按照像素生成的順序選取采樣點(diǎn)； 步驟(2.2):在采樣點(diǎn)位置χ處查找其在全局光子圖中最近鄰的k(k> I)個光子，并利用這k個光子對該采樣點(diǎn)進(jìn)行輻照度的計(jì)算； 步驟(2.3):將計(jì)算得到的輻照度值作為漫反射材質(zhì)著色器的一個參數(shù)，參與計(jì)算；最終計(jì)算出物體表面上采樣點(diǎn)的顏色； 步驟(2.4):得到該采樣點(diǎn)預(yù)計(jì)算的顏色值后，再將該采樣點(diǎn)的位置、表面法向和其顏色值保存到點(diǎn)緩存文件中。
4.如權(quán)利要求3所述的基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，其特征在于，所述步驟(2.2)的計(jì)算公式如下: 計(jì)算公式如公式(I)所示； rv % 2/r(χ-χ^ζχ-χβ mw = ——2J-1 -———^-—1^ 公式(u


L= I 公式(I)中的即在采樣點(diǎn)位置χ處計(jì)算的輻照度，w為采樣點(diǎn)χ的入射光線方向，Wi為第i個光子的方向，Xi為第i個光子的位置，Oi是第i個光子能量，r(x)是k個光子中離采樣點(diǎn)χ最遠(yuǎn)的光子和χ的距離。f；是雙向反射分布函數(shù)，即表示入射輻照度和出射輻照度之間的比重。
5.如權(quán)利要求4所述的基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，其特征在于，所述步驟(2.3)中描述的漫反射材質(zhì)著色器用于計(jì)算物體表面顏色，包括計(jì)算物體表面的輻射度信息和計(jì)算物體的表面顏色信息；物體表面的輻射度信息在光子映射算法中是由光子計(jì)算的，如步驟(2.2)所示；物體表面的顏色信息由表面紋理顏色和物體表面的輻射度乘積得到。
6.如權(quán)利要求1所述的基于點(diǎn)緩存的光子映射加速方法，其特征在于，所述步驟(3)包括如下步驟: 步驟(3.1):按照光線跟蹤流程渲染場景，從屏幕空間發(fā)射光線與場景求交，按照物體表面著色器計(jì)算交點(diǎn)顏色；按照著色器的描述，在漫反射表面，將執(zhí)行步驟(3.2)和步驟(3.3)； 步驟(3.2):在漫反射表面從著色點(diǎn)處隨機(jī)向著色點(diǎn)所在空間的半球內(nèi)發(fā)射N條最終聚集的采樣射線，并計(jì)算每條射線與場景的交點(diǎn)； 步驟(3.3):利用交點(diǎn)的坐標(biāo)信息搜索其在點(diǎn)緩存文件中的最近鄰點(diǎn)，獲取最近鄰點(diǎn)保存的顏色值做返回；并將該值根據(jù)采樣射線從著色點(diǎn)到交點(diǎn)的長度來進(jìn)行衰減，將衰減后的N個顏色值進(jìn)行均值計(jì)算后作為著色點(diǎn)的間接光照值； 步驟(3.4):按照著色器的描述，將著色點(diǎn)處的直接光照值和間接光照值相加，作為光線的返回值，講顏色返回給屏幕空間，組成圖像。
【文檔編號】G06T15/06GK104200509SQ201410409863
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】康春萌, 王璐, 崔云鵬, 徐延寧, 屠長河, 孟祥旭 申請人:山東大學(xué)