[發(fā)明專(zhuān)利]一種空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011074446.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112149310B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯晴宇;譚凡教;蘇金宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F113/26;G06F119/08
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步驟：

步驟1：選擇一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證且沒(méi)有考慮質(zhì)子輻照的空間目標(biāo)材料表面BRDF模型作為基礎(chǔ)模型；

步驟2：根據(jù)步驟1所述基礎(chǔ)模型f₁(θ_i,θ_r,φ_i,φ_r,Ω₁)建立空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF模型，

f(θ_i,θ_r,φ_i,φ_r,Ω)＝f₁(θ_i,θ_r,φ_i,φ_r,Ω₁)f₂(I_P,θ_r,Ω₂)

其中，θ_i、φ_i分別為入射天頂角、入射方位角；θ_r、φ_r分別為反射天頂角、反射方位角；Ω₁為基礎(chǔ)模型的待定參數(shù)集合；表示質(zhì)子輻照對(duì)BRDF的影響模型；I_P表示質(zhì)子輻照注量；Ω₂為影響模型的待定參數(shù)集合，Ω₂＝{A,B,C,D,E,F}，Ω為整體模型的待定參數(shù)集合；

步驟3：利用質(zhì)子輻照量及對(duì)應(yīng)的BRDF測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)步驟2的模型進(jìn)行擬合，確定模型中的待定參數(shù)集合Ω中的所有待定參數(shù)，即完成了空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF的建模。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF建模方法，其特征在于，所述步驟1的基礎(chǔ)模型具體為以下模型中的一種，Torrance-Sparrow五參數(shù)模型、Phong模型、Cook/Torrance模型或Ward模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF建模方法，其特征在于，所述步驟1的基礎(chǔ)模型選擇為

其中，θ_i、φ_i分別為入射天頂角、入射方位角；θ_r、φ_r分別為反射天頂角、反射方位角；Ω₁為基礎(chǔ)模型的待定參數(shù)集合；Y為微面元分布函數(shù)，D＝exp[c(1-cosγ)^d]，為入射方位角與反射方位角的夾角，即G為幾何衰減因子，F(xiàn)(θ_i)為菲涅爾反射系數(shù)，F(xiàn)(θ_i)＝exp[a(b-cosθ_i)²]；k_s為鏡面反射系數(shù)；k_d為漫反射系數(shù)；可調(diào)參數(shù)集合Ω₁＝{a,b,c,d,k_s,k_d}。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF建模方法，其特征在于，所述步驟2中的空間質(zhì)子輻照環(huán)境下材料表面BRDF模型具體為，

其中，Ω為整體模型的待定參數(shù)集合，Ω＝{a,b,c,d,k_s,k_d,A,B,C,D,E,F}。