GPU单散射并行绘制算法

• 作者: 刘新国 赵福恺
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 介质 单散射 GPU 真实感绘制
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 32-39
• 分类号: TP391
• 字数: 7190字
• 语种: 中文

摘要

为了加快介质单散射绘制的速度,提出一种基于GPU的介质单散射并行绘制算法.首先利用光线与场景的交点链表以及光线与介质包围盒的交点计算光线在介质空间中的传播路径;然后进行Ray Marching计算介质单散射光照,使得绘制过程高度并行化.在此基础上,提出图像空间的插值加速算法,利用单散射只与Ray Marching的深度、采样点到光源的距离以及局部介质属性有关的特点,通过定义适当的插值函数在网像空间对像素进行插值,减少Ray Marching的次数,节省绘制时间开销.实验结果表明,文中算法可达到可交互的绘制效率,且不需要预计算,并支持用户在绘制过程中实时修改光照和介质属性,包括各向异性的均匀和非均匀介质.