[發明專利]渲染期間提高涉及水面的場景的真實感

在審

• 申請號: 201980025280.2
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN112041894A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: H·H·格倫
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50;G06T17/20
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉

確定要渲染的場景的水面網格。該水面網格包括一組幾何形狀，例如代表水面的三角形。然后使用此水面網格創建折射或反射網格。折射或反射網格顯示由水面的光的折射或反射產生的效果。然后使用水面網格與折射或反射網格之間的關系來確定如何照亮場景中的元素。這消除了渲染期間以前需要執行的某些步驟，并可以在場景中準確描繪焦散，其可以實時執行。

優先權要求

本申請要求于2018年4月16日提交的標題為“用于折射和反射實時焦散的方法和系統(METHODS AND SYSTEMS FOR REFRACTED AND REFLECTED REAL-TIME CAUSTICS)”的美國臨時申請No.62/658,534號(案卷號18-MU-0095US01)的權益，其通過引用整體并入本文。

技術領域

本發明涉及圖像渲染，并且更具體地涉及在圖像渲染期間考慮表面焦散(caustics)。

背景技術

水面焦散(例如，由場景內水面折射或反射掉的光產生的光圖案等)影響場景內水源上方和下方的對象的照明方式。考慮到渲染期間精確的水面焦散是費時和資源密集的，并且當前不能實時準確地執行。結果，當前的實時渲染會導致場景中不真實的水面焦散。因此，需要在渲染期間更有效地解決真實的水面焦散問題。

附圖說明

圖1示出了根據一個實施例的用于在渲染期間提高涉及水面的場景的真實感的方法的流程圖。

圖2示出了根據一個實施例的并行處理單元。

圖3A示出了根據一個實施例的在圖2的并行處理單元內的通用處理集群。

圖3B示出了根據一個實施例的圖2的并行處理單元的存儲器分區單元。

圖4A示出了根據一個實施例的圖3A的流式多處理器。

圖4B是根據一個實施例的使用圖2的PPU實現的處理系統的概念圖。

圖4C示出了其中可以實現各種先前實施例的各種架構和/或功能的示例性系統。

圖5是根據一個實施例的由圖2的PPU實現的圖形處理管線的概念圖。

圖6示出了根據一個實施例的用于實現實時光線追蹤的水面焦散的方法的流程圖。

圖7示出了根據一個實施例的示例性動態水下三維(3D)場景。

圖8示出了根據一個實施例的渲染光線跟蹤的水焦散的示例。

圖9示出了根據一個實施例的示例性折射示例。

圖10示出了根據一個實施例的示例性樣本生成及其相應的折射屏幕空間位置。

圖11示出了根據一個實施例的在源自水面的三個頂點/光線生成的三個不同交點處形成的三個三角形的示例性描繪。

具體實施方式

在計算機圖形學中，水面(water surface)焦散是由要渲染的場景中的水面折射或反射的光生成的光圖案。這些水面焦散會影響場景中水源上方和下方的對象的照明方式。由于考慮這些焦散是時間和資源密集的，并且當前不能實時準確地執行，因此實時渲染會導致場景中不真實的水面焦散。

為了解決這個問題，針對要渲染的場景確定水面網格。該水面網格是一組幾何形狀，例如代表水面的三角形。然后使用該水面網格創建照明網格，其中照明網格是折射網格或反射網格。照明網格顯示出水面的光的折射或反射產生的效果。然后，使用水面網格和照明網格之間的關系來確定如何照亮場景中元素。這消除了渲染期間以前需要執行的某些步驟，并使得在場景中準確描繪焦散可以實時執行。