基于點的全局光照效果的研究.pdf

1、真實感圖形學(xué)一直以來是圖形學(xué)的重要分支之一，而渲染技術(shù)又是繪制真實感圖形的關(guān)鍵。在渲染效果中，由于全局光照效果能最大程度地表現(xiàn)光在物體之間作用的真實性，因此一直以來被廣泛研究。本文在實現(xiàn)傳統(tǒng)方式表現(xiàn)全局光照效果的基礎(chǔ)上，重點研究了基于點的全局光照效果，推廣了一種全新的渲染技術(shù)--基于點的渲染技術(shù)，其中主要包括基于點的環(huán)境遮擋技術(shù)以及基于點的間接光照技術(shù)，最后將基于點的渲染技術(shù)應(yīng)用于實際的系統(tǒng)中。
　　本文在環(huán)境遮擋技術(shù)方面，首先利

2、用開源的渲染器Pixie實現(xiàn)了基于光線跟蹤的傳統(tǒng)環(huán)境遮擋，并以光線跟蹤的效果作為質(zhì)量好差的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行對比評價。然后將環(huán)境遮擋算法分為基于物體空間的環(huán)境遮擋以及基于屏幕空間的環(huán)境遮擋兩大塊內(nèi)容分別進(jìn)行討論并研究。在物體空間部分，實現(xiàn)了經(jīng)典的Bunnell算法并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)果表明，改進(jìn)之后的效果比原來的效果質(zhì)量高，并且具有一定的魯棒性；在屏幕空間部分，在實現(xiàn)了傳統(tǒng)的屏幕空間環(huán)境遮擋算法的基礎(chǔ)上，提出和實現(xiàn)了一些改進(jìn)措施，結(jié)果表明

3、，改進(jìn)之后的算法在速度上更有優(yōu)勢。另外，針對屏幕空間算法中普通的噪聲問題，本文實現(xiàn)了三種降噪方法并進(jìn)行了對比分析。
　　在間接光照技術(shù)方面，本文首先也是利用Pixie實現(xiàn)了基于光子映射的間接光照效果，并以光子映射的效果作為質(zhì)量好差的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行對比評價。然后在實現(xiàn)Bunnell提出的間接光照算法的基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述并實現(xiàn)了Christensen針對Bunnell算法的改進(jìn)方案，介紹了適合于存儲點云的Brick Map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并將此數(shù)據(jù)