[发明专利]一种虚拟舞台环境下实时光照绘制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟舞台环境下实时光照绘制的方法。

背景技术

在虚拟环境系统中，真实性和实时性是构造虚拟环境面临的两大挑战。真实性强调系统是否能够构建一个逼真的自然环境，使用户忽略计算机系统，达到身处自然环境中的感受。实时性则强调系统是否能够与用户进行实时随机交互，从而更好为各种应用服务。

下面简单介绍一下近年来国内外专家对于虚拟舞台多光源光照下的参与介质和室内环境体阴影绘制的一些研究现状。

光照在参与介质中的传输主要受以下三个过程的影响：(1)吸收(Absorption)：由于光能转化为热能等其它形式的能量导致光照在传播过程中能量减少。(2)发射(Emission)：介质中的粒子由于发光等因素从而增加光照在传播过程中能量。(3)散射(Scattering)：光线由于与介质中的粒子发生碰撞从而导致光线向不同的方向散射发出。散射包括内散射(in-scattering)和外散射(out-scattering)，其中内散射增加光照在传播过程中的能量而外散射则减少光照在传播过程中的能量。

基于以上过程，Blinn[提出了可以应用于真实感图形绘制领域的模拟光照传输过程中光照量变化的基本公式【参考文献Blinn JF(1982)“Light reflection functions forsimulation of clouds and dusty surfaces”，In：Computer Graphics(ACM SIGGRAPH’82Proceedings)16(3)：21-29】：

L(x)=τ(p,x)L(p)+∫pxτ(u,x)(σa(x)+σs(x))J(u)du]]>