位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于重要性采样的动态场景全频阴影实时绘制算法
  • ISSN号:1000-1239
  • 期刊名称:《计算机研究与发展》
  • 时间:0
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京航空航天大学,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(60533070); 国家“八六三”高技术研究发展计划基金项目(2006AA01Z333)
中文摘要:

由于环境光源下的柔和阴影绘制需要针对每像素对来自全景方向的上千个光源进行昂贵的可见性计算,这给实时绘制带来了巨大的挑战.在消除预计算的前提下,提出了一种环境光源下动态场景全频阴影实时绘制算法.通过基于光照强度的环境图重要性采样、场景几何信息近似采样、阴影图预滤波、BRDF重要性采样等方法,实现了环境光源下动态场景的全频阴影及其环境映射绘制.实验表明,算法可满足环境光源、场景物体及其材质动态变化的要求,并可在保证实时绘制效率的前提下,取得近似于预计算算法的绘制质量.

英文摘要:

Since accurate rendering of soft shadows under environment lighting requires expensive computation to determine visibility from each pixel to hundreds of lights along omnidirectional directions,it brings great challenge to real-time rendering algorithm.Algorithms based on precomputation can provide accurate,real-time solutions,but it is hard to extend to dynamic scenes.Besides they have some inherent problems,for example,they usually need too much time on precomputation,cost too much memory,and can only be applied to limited types of light,etc.This paper proposes an importance-sampling-based real-time algorithm for all-frequency shadows rendering in dynamic scenes,which does not require any precomputation.Firstly,we sample some important lights which are decisive to the soft shadows from environment map;secondly we simplify the scene by geometric sampling so that we can respectively create a shadow map for each sampled light using only one rendering pass;thirdly we approximate the shadow test by using exponential function;and finally we accelerate the calculation by BRDF based on importance sampling.As a result,we are able to realize the real-time rendering of all-frequency shadows and environment mapping of dynamic scenes.Experiments demonstrate that the algorithm can support dynamic environment lights,dynamic objects and dynamic BRDFs;meanwhile it also can achieve real-time rendering results which are comparable to PRT algorithm.

同期刊论文项目
期刊论文 100 会议论文 54 获奖 5 专利 41
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《计算机研究与发展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院计算技术研究所
  • 主编:徐志伟
  • 地址:北京市科学院南路6号中科院计算所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:crad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620696 62600350
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1239
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1777/TP
  • 邮发代号:2-654
  • 获奖情况:
  • 2001-2007百种中国杰出学术期刊,2008中国精品科...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40349