[發明專利]基于屏幕空間的實時反射方法

在審

• 申請號: 201410447103.2
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104240286A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張翼
• 申請（專利權）人: 無錫梵天信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06T15/06
• 分類號: G06T15/06
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種基于屏幕空間的實時反射方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟101、根據已知屏幕空間的像素位置、法線和相機方向得出像素的反射光線；

步驟102、根據上述得出的像素反射光線的反射方向利用步進深度和每個像素的深度值得到較精確的反射像素；

步驟103、根據反射光線反射到屏幕空間每個像素的U，V紋理坐標，判斷哪些像素處于屏幕邊緣；

步驟104、根據反射面的光滑程度對整體進行模糊處理，得到逼真的反射效果。

2.根據權利要求1所述的基于屏幕空間的實時反射方法，其特征在于，所述步驟101具體為：所述屏幕空間中的像素位置從渲染目標中得到，相機即觀察點，由觀察點到反射面的方向，和屏幕空間像素映射到平面的像素位置和法線信息，并根據光的反射定律，得到經過平面反射到目標物體的反射向量。

3.根據權利要求1或2所述的基于屏幕空間的實時反射方法，其特征在于，所述步驟102具體為：為了提高計算效率，對反射向量限定了一定的長度，已知步進的次數，用下面的公式來表示步進長度：

其中L_lim為反射方向的最大的反射長度，N為步進的次數，C為步進長度；

根據反射光線的方向，和上述求得的步進長度獲得步進的高度，每一次步進的高度就會與像素的深度值做比較，如果步進高度小于該點像素的深度值，以等步長步進，直到步進到步進高度不小于像素的深度值為止。

4.根據權利要求3所述的基于屏幕空間的實時反射方法，其特征在于，所述步驟103中判斷屏幕空間的那些像素處于屏幕邊緣具體為：

設定一個表示靠近邊緣像素的系數，對U,V坐標的絕對值取最大值得到極值，當取V坐標的極值時，對縱向的紋理坐標進行模糊，當取U坐標的極值時，對橫向的紋理進行模糊，模糊的程度取決于U，V坐標的取極值的大小，當取值越大時，越靠近邊緣，模糊度力度較大，當取值小時，模糊度力度較小。

5.根據權利要求4所述的基于屏幕空間的實時反射方法，其特征在于，所述步驟104具體為：

預先為所計算的目標像素設置多組像素FLOAT4的偏移值；

根據屏幕空間的每個像素U,V紋理坐標，得到該像素映射到屏幕空間的位置，每個像素都設定多組偏移像素，根據目標像素在屏幕空間的顏色值和深度信息以及偏移值，得到多組偏移像素中每個偏移像素的顏色值和深度信息，將目標像素的深度值與偏移像素深度值作比較判斷偏移像素是否有效；

并設定一個計數器，當判定為有效像素的時候，以公差為1累加的方式計算遍歷偏移像素的有效次數；多組偏移像素全部遍歷后，得到每個目標像素周圍的有效偏移像素，把得到的有效偏移像素和目標像素顏色值累加除以對有效像素的計算次數，從而得到該目標像素的顏色值。

6.根據權利要求5所述的基于屏幕空間的實時反射方法，其特征在于，所述每個像素都設定多組偏移像素中，偏移像素設定為8個。

7.根據權利要求6所述的基于屏幕空間的實時反射方法，其特征在于，所述步驟104中將目標像素的深度值與偏移像素深度值作比較判斷偏移像素是否有效判斷公式為：

其中，T_D為偏移像素深度值，O_D為目標像素深度值。