[發明專利]采用梯度域米特羅波利斯光傳輸的圖形渲染的方法和系統

無效

• 申請號: 201310745200.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103914864A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 亞科·萊赫蒂寧;蒂莫·艾拉;薩穆利·萊內;泰羅·卡拉斯;大衛·利布基
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T17/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;謝栒

1.一種生成圖像的方法，所述方法包括：

模擬虛擬化三維空間內的至少一個光源的存在；

在所述虛擬化三維空間內定義光感測平面，其中所述光感測平面包括要顯示在顯示屏上的多個像素的矩陣；

使用光傳輸過程，針對所述矩陣的每個像素計算梯度值以產生多個梯度值，其中所述計算包括：

選擇所述虛擬化三維空間內的多個光路徑對；

針對每個光路徑對，確定用于所述矩陣的各個像素的梯度貢獻；以及

針對每個光路徑對，利用所述梯度貢獻來更新用于所述各個像素的梯度值，其中所述選擇偏向于選擇通過具有較大梯度值的像素的更多光路徑；以及

將所述多個梯度值轉換成表示所述圖像的多個光強度值。

2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括將所述圖像顯示在所述顯示屏上。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述轉換包括使用泊松解算器過程將所述多個梯度值轉換成所述多個光強度值。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述光傳輸過程是經修改的Metropolis光傳輸過程。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述確定包括：

針對光路徑對的第一光路徑，計算對所述矩陣的第一像素的第一光強度貢獻；

針對所述第一光路徑對的第二光路徑，計算對第二像素的第二光強度貢獻，所述第二像素與所述第一像素毗鄰；

確定所述第一和第二光強度貢獻之間的差；以及

如果所述差為正，則對所述梯度貢獻賦予正值，以及如果所述差為負，則對所述梯度貢獻賦予負值。

6.根據權利要求5所述的方法，其中在所述矩陣內分別根據（x，y）和（x，y+1）對所述第一和第二像素進行定位。

7.根據權利要求5所述的方法，其中在所述矩陣內分別根據（x，y）和（x+1，y）對所述第一和第二像素進行定位。

8.根據權利要求3所述的方法，進一步包括實施Metropolis光傳輸過程以產生用于所述矩陣的粗略多個光強度值，并且其中所述轉換包括結合所述多個梯度值使用所述粗略多個光強度值以產生所述多個光強度值。

9.一種計算機系統，包括：

處理器，其耦連到總線；

顯示屏，其耦連到所述總線；以及

存儲器，其耦連到所述總線，其中所述存儲器包括指令，所述指令當執行在所述處理器上時使所述計算機系統實現生成圖像的方法，所述方法包括：

模擬虛擬化三維空間內的至少一個光源的存在；

在所述虛擬化三維空間內定義光感測平面，其中所述光感測平面包括要顯示在顯示屏上的多個像素的矩陣；

使用光傳輸過程，針對所述矩陣的每個像素計算梯度值以產生多個梯度值，其中所述計算包括：

選擇所述虛擬化三維空間內的多個光路徑對；

針對每個光路徑對，確定用于所述矩陣的各個像素的梯度貢獻；以及

針對每個光路徑對，利用所述梯度貢獻來更新用于所述各個像素的梯度值，其中所述選擇偏向于選擇通過具有較大梯度值的像素的更多光路徑；以及

將所述多個梯度值轉換成表示所述圖像的多個光強度值。

10.根據權利要求9所述的計算機系統，其中所述方法進一步包括將所述圖像顯示在所述顯示屏上。

11.根據權利要求9所述的計算機系統，其中所述轉換包括使用泊松解算器過程將所述多個梯度值轉換成所述多個光強度值，并且其中所述光傳輸過程是經修改的Metropolis光傳輸過程。

12.根據權利要求9所述的計算機系統，其中所述確定包括：

針對光路徑對的第一光路徑，計算對所述矩陣的第一像素的第一光強度貢獻；

針對所述第一光路徑對的第二光路徑，計算對第二像素的第二光強度貢獻，所述第二像素與所述第一像素毗鄰；

確定所述第一和第二光強度貢獻之間的差；以及

如果所述差為正，則對所述梯度貢獻賦予正值，以及如果所述差為負，則對所述梯度貢獻賦予負值。

13.根據權利要求11所述的計算機系統，其中所述方法進一步包括實施Metropolis光傳輸過程以產生用于所述矩陣的粗略多個光強度值，并且其中所述轉換包括結合所述多個梯度值使用所述粗略多個光強度值來產生所述多個光強度值。