[發明專利]基于GPU的構建BVH樹并行光線追蹤方法

有效

• 申請號: 201210441051.9
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103021018A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 吳哲夫;虞鴻;何熊熊;陳濱
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06T15/06
• 分類號: G06T15/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.GPU上構建BVH樹并行光線追蹤方法，其步驟為：

1）讀取3D場景模型，設置三角形的模型圖形元，這些數據存儲在GPU顯存中；

2)?創建一個動態增長存儲BVH節點的空間；

3)?根據模型圖形元，分別求X軸、Y軸和Z軸的跨度，并且求出最大值，以這個最大值的坐標軸使用SAH機制劃分空間；

4)?判斷由步驟3)分割的子節點當中的三角形數目是否大于1，若大于1返回到步驟3)，反之下一步；

5)?BVH-tree構造完畢，輸出線性結構BVHlist數組；

6）根據視點和投影面構造射線；

7）構造一個BVH元素的堆棧，聲明變量stackoffset=0；

8）取當前射線與當前所指BVHlist節點做相交測試；

9）如果當前射線與這個BVH節點不相交，而且如果stackoffset為0，表明當前光線沒有與場景相交，結束當前射線的光線追蹤；反之stackoffset大于0，那么stackoffset減1，并且把當前節點設置為棧中偏移量為stackoffset的節點，轉移到步驟8)；如果當前射線與這個BVH節點相交轉移到步驟10）；

10）判斷該BVH節點中是否有圖形元三角形，如果有，說明當前射線與一個BVH樹的葉子節點正方體有相交，并繼續測試該射線與節點內的三角形是否相交，如果相交就把當前的節點和三角形序號交給該射線。同時若stackoffset等于0，則結束當前射線的光線追蹤；若stackoffset大于0就減1,?并且把當前節點設置為棧中偏移量為stackoffset的節點，轉移到步驟8)。如果BVH節點沒有圖形元三角形就轉移到步驟11)；

11）根據當前節點的右節點標記變量，把右節點序號放入棧中，然后stackoffset加1，把當前節點設置為之前節點的左節點，轉移到步驟8)。