[发明专利]基于各向异性球面高斯函数的渲染方法有效
申请号: | 201310424582.1 | 申请日: | 2013-09-17 |
公开(公告)号: | CN103473803A | 公开(公告)日: | 2013-12-25 |
发明(设计)人: | 徐昆;孙伟伦;赵丹勇;吴润东;胡事民 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G06T15/00 | 分类号: | G06T15/00 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 李迪 |
地址: | 100084 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 各向异性 球面 函数 渲染 方法 | ||
1.一种基于各向异性球面高斯函数的渲染方法,其特征在于,包括步骤:
S11.利用各向异性球面高斯函数对光源以及双向反射分布函数进行拟合;
S21.对由各向异性球面高斯函数表达的双向反射分布函数进行半向量到入射方向的球面扭曲;
S31.利用各向异性球面高斯函数的乘法封闭性,将扭曲后的双向反射分布函数与光源相乘得到一个分布函数;
S41.将步骤S31中得到的分布函数进行积分得到最终的渲染颜色;
其中,所述各向异性球面高斯函数的几何定义为:
其中,z,x,y为三个两两垂直的主轴;λ和μ分别为x和y轴的带宽,且满足λ>0,μ>0;c为函数的幅值;平滑项S(v;z)=max(v·z,0),v为单位向量,表示单位球上的一点;
所述各向异性球面高斯函数的代数定义为:
其中,A为3×3实对称矩阵,z为A的最小特征根对应的单位特征向量。
2.根据权利要求1所述的渲染方法,其特征在于,所述步骤S11之后还包括:
S12.判断是否考虑可见性:是则转至步骤S13,否则转至步骤S14;
S13.对可见性函数进行采样;
S14.判断是否考虑双尺寸:是则转至步骤S15,否则转至步骤S21;
S15.对微观的法向分布进行拟合;
S16.将由各向异性球面高斯函数表达的微观的法向分布与宏观的平面双向反射分布进行卷积得到双尺寸的双向反射分布函数。
3.根据权利要求2所述的渲染方法,其特征在于,所述步骤S21中,利用二阶微分不变对由各向异性球面高斯函数表达的双向反射分布函数进行半向量到入射方向的球面扭曲。
4.根据权利要求2或3所述的渲染方法,其特征在于,所述步骤S31之后还包括:
S32.判断是否考虑可见性:否则转至步骤S41,是则转至步骤S42;
S42.将步骤S31中得到的分布函数与可见性函数结合,计算积分得到最终的渲染颜色。
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