[发明专利]一种基于统计模型检验的渐进式光子映射方法

摘要

本发明公开了一种基于统计模型检验的渐进式光子映射方法。本方法为：从视点出发向成像平面上每一待计算的像素点发射射线并与待绘制三维场景求交，若在跟踪路径上找到具有漫反射属性的交点，记为命中点；执行光子步：31)执行光子追踪步骤；32)对每一个命中点，执行光子收集处理；33)如果当前轮光子步不需卡方检测，则进行光通量累积，并保持收集半径不变；如果需卡方检测，则进行光子分布的质量评估；然后根据评估出的光子分布的属性，计算下一轮光子步中光子收集半径，并进行当前轮光子步的光通量累积；34)如果光子收集半径缩小，则执行分布式光线跟踪，生成新的命中点，再转至31)，否则直接转至31)，开始新一轮的光子步迭代。

主权项

1.一种基于统计模型检验的渐进式光子映射方法，其步骤包括：1)设定一用于确定光子收集的初始半径的光子数kNN，设定每一光子步向场景中发射的光子的数量；2)从视点出发向成像平面上每一个待计算的像素点发射射线并与待绘制三维场景求交，若在跟踪路径上找到具有漫反射属性的交点则将该交点记为命中点3)执行光子步：31)执行光子追踪步骤，即模拟光源向场景中发射光子，追踪当前轮光子步发射的每一光子在场景中传播的过程，并记录下最终停留在物体表面的光子的各项属性信息，并基于所记录的光子形成一张或者多张光子图；32)对每一个命中点执行光子收集处理，即从所述光子图中收集得到在该命中点所在表面的周围邻域之内的光子；33)根据设定信息判断当前轮光子步是否进行卡方检测，如果当前轮光子步不需要卡方检测，则进行光通量累积，并保持光子的收集半径不变；如果当前轮需要卡方检测，则通过对命中点邻域之内收集的光子分布执行卡方检测获得其质量评估的结果；然后根据评估出的光子分布的属性，计算得到迭代的下一轮光子步中光子收集半径，并执行当前轮光子步的光通量累积；34)判断光子收集半径是否发生改变，如果光子收集半径缩小，则生成新的命中点后进行分布式光线跟踪，然后转至步骤31)，开始新一轮的光子步迭代；否则直接转至步骤31)，开始新一轮的光子步迭代；其中，每一轮光子步迭代，根据当前累积的光通量进行光照计算得到当前轮的渲染结果。