[發(fā)明專利]基于光輝噴灑的圖像渲染方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310751911.3
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103761759A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張大龍;李盼;張丹;董建鋒;魯東明;趙磊
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/10
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于光輝噴灑的圖像渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）從視點出發(fā)沿待渲染圖像中的每個像素向場景發(fā)出光線確定光線與場景中物體的相交區(qū)域；

（2）以所述相交區(qū)域的中心點作為該像素對應的采樣點，獲取并生成各個采樣點的信息記錄，所述的信息記錄包括位置向量、法相量、光輝值以及采樣點與每個像素之間的調(diào)和距離；

（3）對于任意一個像素，根據(jù)各采樣點的信息記錄，利用權(quán)重評價函數(shù)分別計算每個采樣點對當前像素的光輝值影響的權(quán)重值，根據(jù)變形的輻射度方程計算每個采樣點對當前像素的光輝貢獻值，并根據(jù)光輝貢獻值計算得到該采樣點對當前像素的輻射出度貢獻值；

（4）比較所述的權(quán)重值與設(shè)定的閾值的大小，遍歷所有采樣點，將權(quán)重值大于設(shè)定的閾值的權(quán)重值進行累加得到該像素的權(quán)重累加和，并將該權(quán)重值對應的輻射出度貢獻值進行加權(quán)累加得到輻射出度加權(quán)和；

（5）將所述的權(quán)重累加和與設(shè)定的精度進行比較：

若權(quán)重累加小于設(shè)定的精度，則返回進行步驟（2），所不同的是隨機在所述的相交區(qū)域中隨機采取一點作為該像素對應的采樣點；

否則，用所述的像素的輻射出度加權(quán)和除以權(quán)重累加和，計算得到該像素的間接光照值；

（6）將所述的間接光照值加上該像素的直接光照值得到該像素的光照值，并利用該光照值對該像素進行渲染。

2.如權(quán)利要求1所述的基于光輝噴灑的圖像渲染方法，其特征在于，所述步驟（1）～（3）由GPU執(zhí)行；所述步驟（4）～（6）由CPU執(zhí)行。

3.如權(quán)利要求2所述的基于光輝噴灑的圖像渲染方法，其特征在于，設(shè)定的閾值與所述精度的乘積為1。

4.如權(quán)利要求3所述的基于光輝噴灑的圖像渲染方法，其特征在于，所述步驟（3）中的權(quán)重評價函數(shù)如下：

wk(p)=1||pk-pm||Rmk+1-nk*nm,]]>

其中：w_m(p)為第m個采樣點對第k個像素的光輝值的影響的權(quán)重值，p_k和n_k分別為第k個像素的位置信息和法向量，p_m和n_m分別為第m個采樣點的位置向量和法向量，為第m個采樣點與第k個像素之間的調(diào)和距離，k=1,2,3……K，m=1,2,3……K，K為像素的總數(shù)。