預(yù)計(jì)算光能傳輸光照下逐像素渲染的實(shí)現(xiàn).pdf

1、全局光照是計(jì)算機(jī)圖像合成領(lǐng)域的一個(gè)永恒的話題。它著重于分析光的發(fā)射、傳播行為，并最終形成所謂的“照片真實(shí)”的圖像。其在CAD軟件，三維計(jì)算機(jī)游戲等領(lǐng)域有極其廣泛的應(yīng)用前景。但是，傳統(tǒng)的全局光照生成算法所需的存儲(chǔ)量很大，計(jì)算復(fù)雜度很高，在圖形處理單元（GPU）上難以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。因此，如何利用GPU的處理能力來(lái)實(shí)現(xiàn)漫反射和反光效果的全局光照，同時(shí)保持低存儲(chǔ)需求和高的幀率，是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。
　　本文利用預(yù)計(jì)算光能傳輸(PRT)技

2、術(shù)，以球面諧波函數(shù)(SH)作為底層數(shù)據(jù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)在高動(dòng)態(tài)范圍環(huán)境下的逐像素全局光照效果。首先，根據(jù)特定光照條件，利用球面諧波函數(shù)對(duì)場(chǎng)景信息進(jìn)行預(yù)計(jì)算，將其編碼為低存儲(chǔ)需求的SH系數(shù)。然后，在實(shí)時(shí)渲染階段利用SH通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)計(jì)算光照。另外，本文還利用一種編碼技術(shù)來(lái)降低存儲(chǔ)和帶寬的需求，而幾乎不損失精度。通過(guò)延伸已有的利用PRT在每頂點(diǎn)計(jì)算光照的技術(shù)，結(jié)合凹凸映射，可以用較少的存儲(chǔ)量和計(jì)算量，來(lái)實(shí)現(xiàn)全局光照效果。
　　利用高動(dòng)態(tài)