[发明专利]使用边界体积表示对虚拟空间中的动态单元进行光线追踪

权利要求书

1.一种方法，包括：

标识能在虚拟空间内移动的三维单元的体素表示，所述体素表示包括与来自多个分段的相应节片相关联的多个体素体积，所述相应节片与所述三维单元的诸对应部分的移动相关联；

维护所述三维单元的体素索引，所述体素索引包括所述多个体素体积且映射到来自所述多个节片的对应节片的像素数据；

对于所述三维单元在所述虚拟空间内的当前位置，从所述多个节片中标识在像素空间内可见的节片的集合，其中所述像素空间表示从所述虚拟空间内的参考点来看的视野；以及

基于来自所述体素索引的、与所述虚拟空间内的参考点可见的所标识的节片的集合相对应的像素数据集，对所述像素空间的像素进行光线追踪。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，标识所述体素表示包括从与所述三维单元相关联的多个体素表示中选择所述体素表示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个体素体积包括多个体素块，其中所述多个体素块的粒度基于所述体素表示在被渲染在所述像素空间内时的大小。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述体素索引包括跨所述多个体素体积的表面的每一体素块的像素数据，所述像素数据包括所述多个体素体积的像素颜色数据、像素亮度数据、或定向不透明度数据中的一者或多者。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个体素体积中的每一体素体积包括被绑定到相应节片的多个体素块，并且其中所述多个体素块被配置成相对于所述虚拟空间内相应节片的移动来在所述虚拟空间中移动。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，标识所述节片的集合包括标识与两个或更多个体素体积相关联的两个或更多个交叠节片，所述两个或更多个体素体积接触所述像素空间内的一像素，所述方法还包括：

将所述两个或更多个交叠节片中的第一节片的第一标识符指派给所述像素的第一颜色通道；以及

将所述两个或更多个交叠节片中的第二节片的第二标识符指派给所述像素的第二颜色通道。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述像素空间的像素进行光线追踪包括：

基于所述第一节片从所述体素索引中标识第一一个或多个像素值；

基于所述第二节片从所述体素索引中标识第二一个或多个像素值；以及

基于来自所述体素索引的所述第一一个或多个像素值和所述第二一个或多个像素值的组合来填充所述像素。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

检测所述三维单元在所述虚拟空间内的经更新位置；以及

响应于检测到所述虚拟空间内所述三维单元的经更新位置：

对于所述三维单元的经更新位置，从所述虚拟空间内所述参考点的视野来看在所述像素空间内可见的多个节片中标识节片的经更新的集合；以及

基于来自与节片的经更新的集合相对应的体素索引的像素数据，对所述像素空间的像素进行光线追踪。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，检测所述三维单元的经更新位置是基于以下中的一者或多者：

所述三维单元在所述虚拟空间中的移动；

所述参考点在所述虚拟空间内的移动；或

在所述虚拟空间中围绕所述参考点的视野旋转。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

标识附加三维单元；

确定所述像素空间内的所述附加三维单元的大小超过阈值大小；以及

基于确定所述附加三维单元的大小超过所述阈值大小，基于所述三维单元的多边形网格表示来填充所述像素空间的像素。