[发明专利]在光线跟踪系统中遍历加速结构的设备和方法

说明书

提供了一种在光线跟踪系统中遍历加速结构(AS)的设备和方法。所述方法包括：获取与AS中包括的目标节点的多个子节点有关的信息；基于获取的信息确定所述多个子节点中的各个子节点是否与光线相交；从与光线相交的至少一个子节点中确定下一个目标节点；执行与确定的下一个目标节点的类型对应的操作，从而减少遍历AS所花费的时间。

本申请要求于2014年5月27日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0063725号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种在光线跟踪系统中遍历加速结构的设备和方法。

背景技术

通常，三维(3D)渲染指用于将3D对象数据合成为从给定的相机的视点看见的图像的图像处理。

渲染的示例包括光栅化和光线跟踪，所述光栅化涉及通过将3D对象投影到像平面上来产生图像，光线跟踪涉及通过跟踪从相机的视点沿着穿过像平面中的每个像素的光线(ray)入射的光的路径来产生图像。

在它们当中，光线跟踪具有如下优点：由于在渲染的结果上反映了光的物理属性(例如，反射、折射和透射)，所以其可产生高质量图像；但是光线跟踪具有如下缺点：由于相对较大量的计算，所以难以以高速执行渲染。

在光线跟踪中需要大量的计算的处理包括：生成并遍历加速结构(AS)的处理以及执行光线与图元(primitive)之间的相交测试(IST)的处理，在所述加速结构中，将要被渲染的场景对象被空间地划分。

发明内容

提供了一种在光线跟踪系统中遍历加速结构(AS)的设备和方法，所述设备和方法可在AS遍历处理期间高效地执行每个子节点与光线之间的相交测试。

其他的方面将部分地在随后的描述中阐述，部分地将通过所述描述而变得明显，或者可通过对本示例性实施例的实施而了解。

根据示例性实施例的一方面，一种在光线跟踪系统中遍历加速结构(AS)的方法，所述方法包括：获取与AS中包括的目标节点的多个子节点有关的信息；基于获取的信息确定所述多个子节点中的各个子节点是否与光线相交；

从与光线相交的至少一个子节点中确定下一个目标节点；执行与确定的下一个目标节点的类型对应的操作。

确定所述多个子节点中的各个子节点是否与光线相交的步骤可包括：同时确定所述多个子节点是否与光线相交。

确定所述多个子节点中的各个子节点是否与光线相交的步骤可包括：基于与第一子节点和第二子节点有关的信息，同时确定第一子节点和第二子节点是否与光线相交。

确定下一个目标节点可包括：如果存在与光线相交的一个子节点，则将所述一个子节点确定为所述下一个目标节点；如果存在与光线相交的两个或更多个子节点，则将所述两个或更多个子节点中具有最短的到光线的相交距离的子节点确定为所述下一个目标节点。

确定下一个目标节点可包括：如果不存在与光线相交的子节点，则从不从属于来自AS的目标节点的多个节点中提取任意一个节点；将提取的节点确定为所述下一个目标节点。

执行与确定的下一个目标节点的类型对应的操作可包括：如果所述下一个目标节点是内节点，则移动到所述下一个目标节点的至少一个子节点；如果所述下一个目标节点是叶节点，则确定所述叶节点中包括的至少一个图元是否与所述光线相交。

执行与确定的下一个目标节点的类型对应的操作还可包括：当确定所述至少一个图元与光线不相交时，则遍历与光线相交的另一子节点。

所述方法还可包括：如果下一个目标节点是叶节点，则确定所述叶节点中包括的至少一个图元的预设边界框是否与光线相交。