[发明专利]一种规则栅格的相交加速方法、装置及计算机存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种规则栅格的相交加速方法、装置及计算机存储介质；该方法可以包括：判定当前光线的到达体元为空体元的情况下，根据设定的空体元分布状态查询所述当前光线的到达体元位置周围的空体元分布信息；基于所述当前光线的到达体元周围的空体元分布信息将光线跳过所述当前光线的到达体元周围的空体元，获得新的到达体元位置；根据所述新的到达体元位置判定所述新的到达体元是否为空体元。

技术领域

本发明实施例涉及图形处理器(GPU，Graphics Processing Unit)技术领域，尤其涉及一种规则栅格的相交加速方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

三维(3D)渲染可以指将3D对象的数据合成为在相机的给定视点观察到的图像的图像处理过程，而作为渲染方法的一个实例，光线追踪技术可以包括通过追踪沿着从相机的视点朝向图像的每个像素发射光线的入射光路径来生成图像。

在利用光线追踪技术进行渲染的过程中，首先由射线生成单元发射出一次射线，一次射线进入射线-物体相交计算单元获得直接光照的渲染位置和该位置渲染所需要的信息，然后渲染位置和渲染信息进入渲染计算单元完成直接光照的渲染，接下来渲染计算单元会决定是否继续请求射线生成单元从刚才的渲染点发射出新的二次射线，如果发射出二次射线，则二次射线会进入射线-物体相交计算单元获得新的间接光照的渲染位置和该位置渲染所需要的信息，接下来渲染计算单元同样会根据这些渲染信息计算出间接光照的效果，整个渲染计算形成循环，直到所有的射线都渲染完毕，最终直接光照和间接光照的计算结果将被叠加送入帧缓存中。

在光线追踪技术中，射线-物体相交计算单元利用规则栅格(uniform grid)对光线追踪中的射线相交进行加速是一种经典的相交加速方法，通过递推的方式，从射线所达的当前体元(voxel)来确定下一次要行进到的相邻体元的位置。但是上述规则栅格相交加速方法有一个缺陷，那就是当场景中的物体分布不太均匀时，在射线穿越到真正有物体的体元(voxel)之前，会浪费大量的计算量和时间在穿越空的体元(voxel)上，从而造成运算效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种规则栅格的相交加速方法、装置及计算机存储介质；能够提高规则栅格相交加速的处理效率。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种规则栅格的相交加速方法，所述方法包括：

判定当前光线的到达体元为空体元的情况下，根据设定的空体元分布状态查询所述当前光线的到达体元位置周围的空体元分布信息；

基于所述当前光线的到达体元周围的空体元分布信息将光线跳过所述当前光线的到达体元周围的空体元，获得新的到达体元位置；

根据所述新的到达体元位置判定所述新的到达体元是否为空体元。

第二方面，本发明实施例提供了一种规则栅格的相交加速装置，所述装置包括：判定部分、查询部分、计算部分；其中，

所述判定部分，经配置为判定当前光线的到达体元是否为空体元；以及当所述当前光线的到达体元为空体元时，将所述当前光线的到达体元位置传输至所述查询部分；

所述查询部分，经配置为：根据设定的空体元分布状态查询所述当前光线的到达体元位置周围的空体元分布信息；以及，将所述当前光线的到达体元位置周围的空体元分布信息传输至所属计算部分；

所述计算部分，经配置为基于所述当前光线的到达体元周围的空体元分布信息将光线跳过所述当前光线的到达体元周围的空体元，获得新的到达体元位置；以及将所述新的到达体元位置传输至所述判定部分进行判定。

第三方面，本发明实施例提供了一种GPU，所述GPU至少包括射线-物体相交计算单元；所述射线-物体相交计算单元至少包括第二方面所述的规则栅格的相交加速装置。