多光繪制框架下光澤場(chǎng)景的高效繪制.pdf

1、基于虛擬點(diǎn)光源（virtual point light，VPL）的多光繪制是一類(lèi)高效的全局光照明繪制方法，然而該類(lèi)方法仍然存著VPL分布不均勻、不能準(zhǔn)確繪制光澤相互反射等問(wèn)題。本文提出一種新的生成VPL的混合算法來(lái)解決VPL分布不合理的問(wèn)題，并且提出了一個(gè)基于誤差界(error bound)的算法來(lái)解決光澤相互反射的繪制問(wèn)題。
　　本文提出的VPL生成算法針對(duì)近景區(qū)域的間接光照計(jì)算來(lái)合理地分布VPL。在生成VPL的過(guò)程中，我們根據(jù)

2、攝像機(jī)位置與朝向?qū)?chǎng)景劃分為兩部分:攝像機(jī)關(guān)注的部分，即近景部分;攝像機(jī)不關(guān)注或很少關(guān)注的部分，即遠(yuǎn)景部分。對(duì)于近景部分，我們使用一種基于面片的VPL采樣方法，讓VPL盡量均勻地分布在近景區(qū)域的面片上;對(duì)于遠(yuǎn)景部分，我們使用稀疏的即時(shí)輻射度算法(instantradiosity，IR)來(lái)采樣。結(jié)果證明，與多個(gè)傳統(tǒng)的即時(shí)輻射度VPL生成算法相比，本文提出的方法，在VPL數(shù)目相同的情況下，可以大幅提高最終結(jié)果圖的質(zhì)量;在同樣繪制質(zhì)量的情況下

3、，可以大幅提高繪制的速度。
　　在繪制光澤場(chǎng)景時(shí)，基于VPL的多光源繪制方法為了避免光照峰值或者截?cái)鄮?lái)的誤差，通常需要采樣大量的VPL。然而，大量VPL的光照計(jì)算是非常費(fèi)時(shí)的。為了高效地繪制光澤場(chǎng)景，本文提出了一種基于誤差界（error bound）的自適應(yīng)算法。我們的算法是對(duì)lightcuts算法的一個(gè)擴(kuò)展。我們?yōu)橄袼攸c(diǎn)和VPL分別構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)。為了計(jì)算光澤表面與光澤表面之間的相互反射，我們?cè)O(shè)計(jì)了新的函數(shù)來(lái)計(jì)算誤差的上下界。結(jié)