[发明专利]基于双向半影图的软阴影实时绘制方法

权利要求书

1.双向半影图的软阴影实时绘制方法，具体可分为以下四个步骤：

(1)以光源位置为视点绘制场景得到阴影图；

(2)根据阴影图利用拉普拉斯操作数进行阴影边缘提取，然后根据光源大小以及光源、遮挡物和阴影接收体三者之间的位置关系计算阴影图中提取到的阴影边缘点所对应的半影区宽度，边缘点的灰度强度表示其所对应半影区的宽度大小；

(3)根据阴影边缘点所记录的半影区宽度，从阴影边缘点向内半影区和外半影区两个方向进行扩展，计算光照强度沿两个方向的变化幅度，生成双向半影图；

(4)从视点对场景进行绘制，结合阴影图和双向半影图中所存储的信息对场景的阴影进行处理，生成软阴影效果。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

所述拉普拉斯操作数是对二维函数进行运算的二阶运算的二阶导数的操作数，在离散情况下处理时，对以f(i，j)为中心的3×3区域施以3×3加权屏蔽窗口，计算出此窗口的相关值，得到拉普拉斯操作数图像g(i，j)。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

所述边缘点所对应的半影区宽度的计算具体为，根据光源半径R、以光源中心为视点时遮挡物深度depth_c和阴影边缘点深度值depth_u，求出实际半影区的宽度求出半影应阴影图中的宽度为其中，α为阴影图的法线与光源中心点到场景中阴影边缘点线段的夹角；为阴影图中的每一个边缘点存储一个扩展半径作为双向半影图中从阴影边缘点向内半影区和外半影区的扩展宽度。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

所述生成双向半影图具体为，首先创建一张纹理，然后对纹理中的每一个像素点进行着色生成双向半影图，而无需对场景进行绘制。