多光源实时全局光照算法的实现

针对全局光照尤其是多光源的全局光照的复杂性使其一直局限于离线应用的问题。对能量大的能代表多个光源的主光源,采用立即辐射度的方法,跟踪其光线产生虚拟点光源(VPLs:Virtual Point Lights),这些VPLs再照亮场景实现实时的一次反射的间接光照。对场景中其他非主光源采用预计算光照图的方式计算其直接光照,动态主光源的直接光照及其间接光照与预算的光照图结合。在牺牲少许渲染质量的前提下,用CPU(Central Processing Unit)预计算光照图,GPU(Graphics Processing Unit)计算间接光照,,并结合光照图合成最后的图像,实现了动态主光源、动态摄像机的多光源场景全局光照交互级绘制。

运用实时全局光照打造灯光模拟仿真软件

VR开发引擎借助于VR在娱乐行业的迅猛发展变得更加高端和智能化。新的VR引擎里增加了更多可调节参数的实时全局光照系统,其效果更加贴近于现实的PBR材质系统。借助这些新的技术,开发者就可以开发出满足各种教学需求的次时代仿真教学软件。文章主要介绍如何运用新一代Unity5引擎打造灯光模拟仿真软件。

基于级联体素纹理的VCT全局光照算法

针对大规模场景的全局光照渲染往往因为计算量过大而无法满足实时性要求的问题进行了研究,提出一种高性能的体素圆锥追踪(voxel cone tracking,VCT)全局光照算法。算法包括:a)在体素化阶段,提出一种新型的场景光照信息表示级联体素纹理结构,该结构极大地减少了存储场景的内存消耗而且具有各向异性,在处理大规模场景时具有速度快、质量高的优势;b)在光照计算阶段,基于级联体素纹理结构提出一种改进的圆锥追踪滤波器,能够提高光照注入和反射光计算的效率;c)改进场景的体素化更新策略进一步提高了算法的运行时帧率。实验证明,本算法在降低内存占用空间和提高速度方面均远优于原VCT算法,满足了大规模场景中全局光照计算的实时性要求。

立即辐射度综述

立即辐射度作为一种实时全局光照方法,近年来在真实感实时绘制应用研究中得到了广泛的关注,尤其是与当前图形处理硬件GPU的配合,已使其成为适合于在PC上实现复杂场景实时绘制的一种重要方法。对立即辐射度算法进行了综述,以立即辐射度发展历程为主线,分析算法的基本思想,深入剖析了立即辐射度当前的扩展及优化;展现了立即辐射度方法的一个清晰蓝图,指出了该方法在实时全局光照领域中进一步的研究热点和发展方向。