[发明专利]一种基于IBL的兼容处理方法

说明书

本发明公开了一种基于IBL的兼容处理方法，根据6个等级的粗糙程度生成6个等级的立方体图数据；将立方体图数据存放在6个立方体纹理中；计算粗糙度数值R(0到1之间)的IBL反射信息，依次对1至6号立方体纹理进行采样，采样值分别记为C₀、C₁、C₂、C₃、C₄、C₅，并存入到一个6个长度的数组中C_数组；将R值乘以5得到R₅,用R₅进行取整运算得到R_起始，用R_起始加1得到R_结束；用R_起始作为下标取得C_起始＝C_数组【R_起始】，用R_结束作为下标取得C_结束＝C_数组【R_结束】，计算差值比例值alpha＝(R₅‑R_起始)/(R_结束‑R_起始)；插值后的最终数据C＝C_起始*(1‑alpha)+C_结束*alpha。本发明的方法能够在GPU不支持texturecubelod扩展的情况下来实现IBL技术的处理，极大的提高了3D图形渲染效果和通用性。

技术领域

本发明涉及计算机图形技术领域，更具体地说，涉及一种三维渲染中IBL在硬件不支持某种特性时的兼容处理方法。

背景技术

(IBL)是一种3D渲染技术，它通过捕捉现实世界中的光影信息，并把这些光影信息保存在图片上，通常这个图片是一个由6个2维图片包围成的立方体，这个图片中通常储存着高动态的光影信息。几乎所有的现代渲染引擎都提供了基于图像的照明，在IBL技术中，当在一个视角来观察一个物体时，所渲染物体的粗糙度决定它所需要反射的入射光线的锥的范围，例如在一个绝对光滑的物体上所反射的入射光线应该是一条直线(入射锥趋近一条直线)，当一个绝对粗糙的物体时，所反射的入射光线锥就会为一个半球椎体。所以越粗糙的物体需要采样的入射锥范围越大。为了提高运算效率，通常会根据粗糙度生成好很多等级的预处理立方体图，这样在实时运算过程中就不需要做锥采样(大量运算开销)，但是粗糙度是可以无限细分的，通常为了速度与数据上的平衡，只对粗糙度分为6个等级来做预处理，并把这些图片以不同的mipmap等级存储在一个立方体纹理中，当一个粗糙度处于2个相邻等级之间时，gpu可以使用texturecubeLod的函数来在两个相邻的mipmap数据中进行线性差值，来取得当前粗糙度所对应的插之后近似的数据。

但不是每个gpu都支持这个texturecubeLod扩展，或者是由于平台的原因导致不支持此扩展。那么对于任意粗糙度如何在不支持此扩展的情况下来实现IBL技术就成了一个关键问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于IBL的兼容处理方法，根据待处理物体的粗糙程度生成若干预处理立方体图，将粗糙度分为6个等级来做预处理，所述基于IBL的兼容处理方法包括如下步骤：

S1、根据6个等级的粗糙程度生成6个等级的立方体图数据；

S2、将6个等级的立方体图数据以mipmap level为0的方式分别存放在6个立方体纹理中；

S3、计算粗糙度数值R(0到1之间)的IBL反射信息，依次对1至6号立方体纹理进行采样，采样值分别记为C₀、C₁、C₂、C₃、C₄、C₅，将该立方体纹理采样值存入到一个6个长度的数组中C_数组；