[發(fā)明專利]基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法

在審

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• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115358087A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設計）人: 喬漢青;張耀陽;呂琴音
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06T17/20;G06F111/10
• 代理公司: 青島潤集專利代理事務所(普通合伙) 37327
• 代理人: 趙以芳

1.基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1、將常規(guī)反向追蹤法的追蹤結果作為逐段迭代法的初始值；

S2、將原始網(wǎng)格抽稀到預設的最稀疏級別，同時只保留剩余原始網(wǎng)格邊界上的路徑點；

S3、對抽稀網(wǎng)格應用常規(guī)逐段迭代，并改變抽稀網(wǎng)格邊界的方向，通過改變空間離散化的方式，使得回折路徑變?yōu)闈M足斯奈爾定律的路徑。

S4、對抽稀網(wǎng)格逐漸加密，每次加密重復步驟S3，直到當前的抽稀級別降為0，再進行最后一遍常規(guī)逐段迭代。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下流程：

2-1在原始網(wǎng)格中，給定初始射線和追蹤點；

2-2設定抽稀級別為n并將網(wǎng)格抽稀到最稀疏級別，只保留剩余網(wǎng)格邊界上的路徑點。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，在步驟2-2中，抽稀方式為每多一級抽稀就對當前網(wǎng)格模型中隔一條線保留一條，n級抽稀相當于每2ⁿ條線保留一條。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下流程：

3-1在抽稀網(wǎng)格中進行逐段迭代，并跳過不滿足斯奈爾定律的追蹤點；

3-2將抽稀網(wǎng)格和其中的追蹤點繞原點順時針旋轉；

3-3利用與抽稀網(wǎng)格相同新網(wǎng)格間距的水平-垂直網(wǎng)格覆蓋旋轉后的抽稀網(wǎng)格；

3-4利用插值，計算旋轉后的射線與新網(wǎng)格邊界的交點，即新網(wǎng)格中的追蹤點；

3-5將新網(wǎng)格和其中的追蹤點平移到非負區(qū)域；

3-6對新網(wǎng)格中的射線進行逐段迭代更新，同時跳過不滿足斯奈爾定律的點；

3-7將新網(wǎng)格及對應的追蹤點變換回原始網(wǎng)格及對應的追蹤點。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，在步驟3-2中，旋轉的角度范圍為0-90°。

6.根據(jù)權利要求4所述的基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，在步驟3-6中，由于網(wǎng)格邊界和射線的相對方向發(fā)生改變，新網(wǎng)格中不滿足斯奈爾定律的點與步驟3-1不同。

7.根據(jù)權利要求1所述的基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，所述步驟S4對抽稀網(wǎng)格逐漸加密成新網(wǎng)格并利于插值求得新的追蹤點，同時添加對應新網(wǎng)格邊界上的路徑點，并在每一個稀疏級別上都進行步驟S3。

8.根據(jù)權利要求7所述的基于多尺度、多方向逐段迭代和反向追蹤的聯(lián)合射線追蹤方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括以下流程：

4-1對當前抽稀網(wǎng)格進行一次加密，加入的網(wǎng)格線位于相鄰兩條網(wǎng)格線的中間，然后利用插值求得新的追蹤點；

4-2在當前抽稀級別的網(wǎng)格上進行步驟S3；

4-3重復步驟4-1和4-2，直到當前的抽稀級別降為0，再進行最后一遍常規(guī)逐段迭代。