預計算光能傳輸光照下逐像素渲染的實現(xiàn).pdf

1、全局光照是計算機圖像合成領域的一個永恒的話題。它著重于分析光的發(fā)射、傳播行為，并最終形成所謂的“照片真實”的圖像。其在CAD軟件，三維計算機游戲等領域有極其廣泛的應用前景。但是，傳統(tǒng)的全局光照生成算法所需的存儲量很大，計算復雜度很高，在圖形處理單元（GPU）上難以實時實現(xiàn)。因此，如何利用GPU的處理能力來實現(xiàn)漫反射和反光效果的全局光照，同時保持低存儲需求和高的幀率，是一個迫切需要解決的問題。
　　本文利用預計算光能傳輸(PRT)技

2、術，以球面諧波函數(shù)(SH)作為底層數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)在高動態(tài)范圍環(huán)境下的逐像素全局光照效果。首先，根據(jù)特定光照條件，利用球面諧波函數(shù)對場景信息進行預計算，將其編碼為低存儲需求的SH系數(shù)。然后，在實時渲染階段利用SH通過簡單的數(shù)學運算來計算光照。另外，本文還利用一種編碼技術來降低存儲和帶寬的需求，而幾乎不損失精度。通過延伸已有的利用PRT在每頂點計算光照的技術，結合凹凸映射，可以用較少的存儲量和計算量，來實現(xiàn)全局光照效果。
　　利用高動態(tài)