[發(fā)明專利]利用全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于水塘的時(shí)空重要性重采樣

在審

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• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113393564A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·R·懷曼;M·麥圭爾;P·S·雪莉;A·E·勒福恩
• 申請（專利權(quán)）人: 輝達(dá)公司
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50;G06T15/20
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉

本發(fā)明公開了利用全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于水塘的時(shí)空重要性重采樣。計(jì)算場景的全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如，為了存儲要渲染的場景中幾何體的全局照明信息而創(chuàng)建的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。此外，利用該全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用基于水塘的時(shí)空重要性重采樣(RESTIR)來執(zhí)行照明收集。該照明收集包括識別場景內(nèi)點(diǎn)的光照值，其中基于該光照值在場景內(nèi)選擇一個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)，以便在渲染場景期間執(zhí)行光線跟蹤。

要求優(yōu)先權(quán)

本申請要求2020年3月12日提交的美國臨時(shí)專利申請No.62/988,789的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像渲染，并且更具體地，涉及在場景內(nèi)執(zhí)行光收集。

背景技術(shù)

水塘(reservoir)重要性重采樣提供了一種計(jì)算來自多個(gè)光源的光照參數(shù)的有效手段。然而，當(dāng)前的水塘重要性重采樣實(shí)現(xiàn)僅考慮直接光照源，而不考慮間接光照。因此，需要通過在重采樣期間考慮間接光照來改進(jìn)該重采樣的技術(shù)。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)一實(shí)施例的利用全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于水塘的時(shí)空重要性重采樣的方法的流程圖。

圖2示出了根據(jù)一實(shí)施例的并行處理單元。

圖3A示出了根據(jù)一實(shí)施例的圖2的并行處理單元內(nèi)的通用處理集群。

圖3B示出了根據(jù)一實(shí)施例的圖2的并行處理單元的存儲器分區(qū)單元。

圖4A示出了根據(jù)一實(shí)施例的圖3A的流式多處理器。

圖4B是根據(jù)一實(shí)施例的使用圖2的并行處理單元(PPU)實(shí)現(xiàn)的處理系統(tǒng)的概念圖。

圖4C示出了可以實(shí)現(xiàn)各種先前實(shí)施例的各種架構(gòu)和/或功能的示例性系統(tǒng)。

圖5是根據(jù)一實(shí)施例的由圖2的PPU實(shí)現(xiàn)的圖形處理管線的概念圖。

圖6是適合用于實(shí)現(xiàn)本公開的一些實(shí)施例的示例游戲流媒體系統(tǒng)的框圖。

圖7為適合用于實(shí)現(xiàn)本公開一些實(shí)施例的示例計(jì)算設(shè)備的框圖。

圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的利用RESTIR和全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來執(zhí)行照明收集的示例性場景。

具體實(shí)施方式

在圖像渲染期間使用當(dāng)前水塘重要性重采樣來確定光照參數(shù)，所述光照參數(shù)來自要渲染場景中的多個(gè)光源，但是該方法僅考慮直接光照源，而不考慮間接光照。作為響應(yīng)，計(jì)算所述場景的全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如，創(chuàng)建的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲要渲染場景中的幾何體的全局照明信息)。另外，利用全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用基于水塘的時(shí)空重要性重采樣(RESTIR)來執(zhí)行照明收集。該照明收集包括識別場景中的點(diǎn)的光量值(light value)，其中基于該光量值在場景中選擇一個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)，以便在場景渲染期間執(zhí)行光線跟蹤。這樣一來，在圖像渲染期間可以除了考慮直接光照，也考慮了間接光照。

圖1示出了根據(jù)一實(shí)施例的利用全局照明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于水塘的時(shí)空重要性重采樣的方法100的流程圖。盡管在處理單元的上下文中描述了方法100，但是方法100也可以由程序、定制電路，或定制電路和程序的組合來執(zhí)行。例如，所述方法100可以由GPU(圖形處理單元)、CPU(中央處理單元)或能夠通過散列執(zhí)行并行路徑空間濾波的任何處理器來執(zhí)行。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，執(zhí)行方法100的任何系統(tǒng)都在本發(fā)明實(shí)施例的范圍和精神內(nèi)。