[发明专利]基于高度图的微结构表面全局光照实时绘制方法

权利要求书

1.一种基于高度图的微结构表面全局光照实时绘制方法，其步骤依次为：

(1)针对物体表面几何细节特点给出一种全局光照分解计算方法，以分别近似计算环境光、反射和一次交互漫反射等光照分量；

(2)基于屏幕空间创建物体微结构表面的高度梯度图，然后根据微结构表面梯度的方向及其大小的分布来搜索对局部细节光照影响最大的方向和遮挡点，并建立局部最高点集合以指导各个光照分量的自适应地采样计算；

(3)采用微结构表面阴影修正方法，通过纹理坐标将微结构高度场绑定在低精度模型表面，将带有微结构表面的对象的阴影计算分为两步：首先利用Shadow Mapping计算低精度网格的阴影，接着采用梯度空间局部最高点集合遮挡计算来生成细节阴影。

2.根据权利要求1的方法，具体包括：

(1)使用对象的低精度几何模型和微结构细节高度图，表现带有微结构表面的高精度几何模型的全局光照效果；

(2)消除预计算，方法达到实时性能，适用于动态场景和可变形对象，所述可变形对象包括微结构和低精度模型；

(3)所述微结构表面的全局光照近似方法进一步包括：使用环境光、高频光源入射光和一次交互漫反射来模拟局部细节的光照度传递的方法来计算全局光照；

(4)所述微结构表面阴影修正方法进一步包括：提出屏幕空间微结构高度梯度图，并构建可见点的局部最高点集合，自适应确定采样范围，消除人工设定参数，高效准确。