[發(fā)明專利]多光源下的全局光照繪制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310632551.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104658033A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王銳;鮑虎軍;霍宇馳;周炯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T15/50
• 分類號(hào): G06T15/50
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種多光源下的全局光照繪制方法，其特征在于，用于對(duì)包含若干個(gè)物體的場(chǎng)景進(jìn)行全局光照繪制，所述物體由幾何面片來(lái)描述，所述方法由具有內(nèi)存并耦接至外存的系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，所述方法包括：

對(duì)所述場(chǎng)景中的幾何面片和虛擬點(diǎn)光源分別基于位置信息進(jìn)行處理，得到第一數(shù)量的幾何塊以及第二數(shù)量的光源塊；

以所述場(chǎng)景中的所有采樣點(diǎn)為行坐標(biāo)，以所有虛擬點(diǎn)光源為列坐標(biāo)建立光傳遞矩陣；

將所述光傳遞矩陣劃分為所述第二數(shù)量的列，每一列對(duì)應(yīng)一個(gè)所述光源塊，將所述光傳遞矩陣劃分為第三數(shù)量的行，每一行與每一列相交構(gòu)成為一個(gè)子矩陣，所述第三數(shù)量為所述采樣點(diǎn)的聚類數(shù)量；

將所述子矩陣和幾何塊從所述外存調(diào)入到所述內(nèi)存中，根據(jù)所述虛擬點(diǎn)光源的材質(zhì)屬性、衰減屬性、可見(jiàn)性以及光強(qiáng)度，計(jì)算對(duì)應(yīng)子矩陣中的虛擬點(diǎn)光源對(duì)采樣點(diǎn)的亮度貢獻(xiàn)值；

將可見(jiàn)性為可見(jiàn)的所述虛擬點(diǎn)光源對(duì)采樣點(diǎn)的亮度貢獻(xiàn)值累加到對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)上，并輸出所述采樣點(diǎn)的總亮度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光源下的全局光照繪制方法，其特征在于，所述對(duì)所述場(chǎng)景中的幾何面片和虛擬點(diǎn)光源分別基于位置信息進(jìn)行處理，得到第一數(shù)量的幾何塊以及第二數(shù)量的光源塊，包括：

分別計(jì)算所述幾何面片的重心和所述虛擬點(diǎn)光源的重心在x軸、y軸和z軸上的位置碼，所述幾何面片的重心構(gòu)成所述幾何面片的位置信息，所述虛擬點(diǎn)光源的重心構(gòu)成所述虛擬點(diǎn)光源的位置信息；

根據(jù)所述幾何面片重心的位置碼計(jì)算第一莫頓碼，根據(jù)所述虛擬點(diǎn)光源重心的位置碼計(jì)算第二莫頓碼；

根據(jù)所述第一莫頓碼對(duì)所述幾何面片進(jìn)行排序和劃分，得到第一順序和第一數(shù)量的幾何塊，根據(jù)所述第二莫頓碼對(duì)所述虛擬點(diǎn)光源進(jìn)行排序和劃分，得到第二順序和第二數(shù)量的光源塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光源下的全局光照繪制方法，其特征在于，所述將所述光傳遞矩陣劃分為所述第二數(shù)量的列，每一列對(duì)應(yīng)一個(gè)所述光源塊，將所述光傳遞矩陣劃分為第三數(shù)量的行，每一行與每一列相交構(gòu)成為一個(gè)子矩陣之后，還包括：

將所述子矩陣中的所有所述虛擬點(diǎn)光源和采樣點(diǎn)的連線包含在第一空間包圍盒中，每一個(gè)子矩陣對(duì)應(yīng)一個(gè)第一空間包圍盒，

其中，所述第一空間包圍盒包括兩個(gè)球體及連接所述兩個(gè)球體的側(cè)面，一個(gè)球體為包含所述子矩陣中所有采樣點(diǎn)的最小球體，另一個(gè)球體為包含所述子矩陣中所有虛擬點(diǎn)光源的最小球體，通過(guò)在所述兩個(gè)球體上分別截取過(guò)球心并與所述兩個(gè)球體的球心連線垂直的切面，將所得到的兩個(gè)切面與所述兩個(gè)球體相交的邊分別連接構(gòu)成所述側(cè)面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多光源下的全局光照繪制方法，其特征在于，所述將所述光傳遞矩陣劃分為所述第二數(shù)量的列，每一列對(duì)應(yīng)一個(gè)所述光源塊，將所述光傳遞矩陣劃分為第三數(shù)量的行，每一行與每一列相交構(gòu)成為一個(gè)子矩陣之后，還包括：

將所述幾何塊的所有幾何面片包含在第二空間包圍盒中，每一個(gè)幾何塊對(duì)應(yīng)一個(gè)第二空間包圍盒，

其中，所述第二空間包圍盒由包含所述幾何塊中所有幾何面片的最小軸對(duì)齊長(zhǎng)方體構(gòu)成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多光源下的全局光照繪制方法，其特征在于，所述將所述子矩陣和幾何塊從所述外存調(diào)入到所述內(nèi)存中之前，還包括：

判斷所述第一空間包圍盒的中軸到所述第二空間包圍盒的最短距離是否不大于所述第一空間包圍盒中較大球體的半徑，是則判斷為對(duì)應(yīng)的子矩陣和幾何塊需要進(jìn)行可見(jiàn)性測(cè)試，否則判斷為對(duì)應(yīng)的子矩陣和幾何塊不需要進(jìn)行可見(jiàn)性測(cè)試，并將所述子矩陣中的虛擬點(diǎn)光源標(biāo)記為對(duì)采樣點(diǎn)可見(jiàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多光源下的全局光照繪制方法，其特征在于，所述將所述子矩陣和幾何塊從所述外存調(diào)入到所述內(nèi)存中，根據(jù)所述虛擬點(diǎn)光源的材質(zhì)屬性、衰減屬性、可見(jiàn)性以及光強(qiáng)度，計(jì)算對(duì)應(yīng)子矩陣中的虛擬點(diǎn)光源對(duì)采樣點(diǎn)的亮度貢獻(xiàn)值，包括：

將判斷為需要進(jìn)行可見(jiàn)性測(cè)試的子矩陣及幾何塊從所述外存調(diào)入到所述內(nèi)存中；

對(duì)調(diào)入的所述子矩陣和幾何塊進(jìn)行可見(jiàn)性測(cè)試；

根據(jù)所述子矩陣中虛擬點(diǎn)光源的材質(zhì)屬性、衰減屬性、可見(jiàn)性以及光強(qiáng)度，計(jì)算所述子矩陣中可見(jiàn)性為可見(jiàn)的虛擬點(diǎn)光源對(duì)采樣點(diǎn)亮度貢獻(xiàn)值，所述可見(jiàn)性為可見(jiàn)的虛擬點(diǎn)光源包括所述可見(jiàn)性測(cè)試的結(jié)果為可見(jiàn)的虛擬點(diǎn)光源以及所述標(biāo)記為可見(jiàn)的虛擬點(diǎn)光源。