[發明專利]一種規則柵格的相交加速方法、裝置及計算機存儲介質

在審

• 申請號: 202010048753.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111243073A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李亮;張競丹;樊良輝
• 申請（專利權）人: 西安芯瞳半導體技術有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/06;G06T15/50
• 代理公司: 西安維英格知識產權代理事務所(普通合伙) 61253
• 代理人: 歸瑩;李斌棟

本發明實施例公開了一種規則柵格的相交加速方法、裝置及計算機存儲介質；該方法可以包括：判定當前光線的到達體元為空體元的情況下，根據設定的空體元分布狀態查詢所述當前光線的到達體元位置周圍的空體元分布信息；基于所述當前光線的到達體元周圍的空體元分布信息將光線跳過所述當前光線的到達體元周圍的空體元，獲得新的到達體元位置；根據所述新的到達體元位置判定所述新的到達體元是否為空體元。

技術領域

本發明實施例涉及圖形處理器(GPU，Graphics Processing Unit)技術領域，尤其涉及一種規則柵格的相交加速方法、裝置及計算機存儲介質。

背景技術

三維(3D)渲染可以指將3D對象的數據合成為在相機的給定視點觀察到的圖像的圖像處理過程，而作為渲染方法的一個實例，光線追蹤技術可以包括通過追蹤沿著從相機的視點朝向圖像的每個像素發射光線的入射光路徑來生成圖像。

在利用光線追蹤技術進行渲染的過程中，首先由射線生成單元發射出一次射線，一次射線進入射線-物體相交計算單元獲得直接光照的渲染位置和該位置渲染所需要的信息，然后渲染位置和渲染信息進入渲染計算單元完成直接光照的渲染，接下來渲染計算單元會決定是否繼續請求射線生成單元從剛才的渲染點發射出新的二次射線，如果發射出二次射線，則二次射線會進入射線-物體相交計算單元獲得新的間接光照的渲染位置和該位置渲染所需要的信息，接下來渲染計算單元同樣會根據這些渲染信息計算出間接光照的效果，整個渲染計算形成循環，直到所有的射線都渲染完畢，最終直接光照和間接光照的計算結果將被疊加送入幀緩存中。

在光線追蹤技術中，射線-物體相交計算單元利用規則柵格(uniform grid)對光線追蹤中的射線相交進行加速是一種經典的相交加速方法，通過遞推的方式，從射線所達的當前體元(voxel)來確定下一次要行進到的相鄰體元的位置。但是上述規則柵格相交加速方法有一個缺陷，那就是當場景中的物體分布不太均勻時，在射線穿越到真正有物體的體元(voxel)之前，會浪費大量的計算量和時間在穿越空的體元(voxel)上，從而造成運算效率低下。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例期望提供一種規則柵格的相交加速方法、裝置及計算機存儲介質；能夠提高規則柵格相交加速的處理效率。

本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供了一種規則柵格的相交加速方法，所述方法包括：

判定當前光線的到達體元為空體元的情況下，根據設定的空體元分布狀態查詢所述當前光線的到達體元位置周圍的空體元分布信息；

基于所述當前光線的到達體元周圍的空體元分布信息將光線跳過所述當前光線的到達體元周圍的空體元，獲得新的到達體元位置；

根據所述新的到達體元位置判定所述新的到達體元是否為空體元。

第二方面，本發明實施例提供了一種規則柵格的相交加速裝置，所述裝置包括：判定部分、查詢部分、計算部分；其中，

所述判定部分，經配置為判定當前光線的到達體元是否為空體元；以及當所述當前光線的到達體元為空體元時，將所述當前光線的到達體元位置傳輸至所述查詢部分；

所述查詢部分，經配置為：根據設定的空體元分布狀態查詢所述當前光線的到達體元位置周圍的空體元分布信息；以及，將所述當前光線的到達體元位置周圍的空體元分布信息傳輸至所屬計算部分；

所述計算部分，經配置為基于所述當前光線的到達體元周圍的空體元分布信息將光線跳過所述當前光線的到達體元周圍的空體元，獲得新的到達體元位置；以及將所述新的到達體元位置傳輸至所述判定部分進行判定。

第三方面，本發明實施例提供了一種GPU，所述GPU至少包括射線-物體相交計算單元；所述射線-物體相交計算單元至少包括第二方面所述的規則柵格的相交加速裝置。