[发明专利]一种全局光照相交加速方法、装置及计算机存储介质

说明书

本发明实施例公开了基于层级场景的全局光照相交加速方法、装置及计算机存储介质；该方法可以包括：针对层级场景中设定层级所包括的每个轴侧包围盒，根据各轴侧包围盒内包含图元的材料反射特性对应获取各轴侧包围盒的平均材料反射特性；相应于射线对应于追踪漫反射表面的入射辐亮度，计算与射线相交的目标轴测包围盒；通过对目标轴侧包围盒的平均材料反射特性采样值进行插值，获取目标轴侧包围盒的平均材料反射特性在反射辐亮度方向的值；利用目标轴侧包围盒的平均材料反射特性在反射辐亮度方向的值按照设定的渲染策略进行渲染，获取目标轴侧包围盒的平均反射辐亮度。

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，尤其涉及一种基于层级场景的全局光照相交加速方法、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，对于考虑全局光照的计算情形，通常对于间接光照的时候且渲染点在漫反射表面（perfect diffuse surface）时，渲染计算单元会请求射线生成单元向以渲染点为球心的半球面采样并发射出射线来获取入射辐亮度用来计算漫反射表面的出射辐亮度，由于场景中的漫反射表面通常较多且漫反射表面因其各向同性而需要更多方向的入射辐亮度，所以通常全局光照的计算瓶颈在于快速计算出漫反射表面的多个方向的入射辐亮度。

而常规方案在计算全局光照中，当存在大量的各个方向的漫反射入射辐亮度的时候，需要耗费较多的计算量和计算时间，导致在当前GPU的计算能力下，实现多采样或追踪深度较大的全局光照的实时光线追踪计算较为困难。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于层级场景的全局光照相交加速方法、装置及计算机存储介质；能够降低计算全局光照的运算量和运算时间，提高了全局光照的计算效率。

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基于层级场景的全局光照相交加速方法，所述方法包括：

针对层级场景中设定层级所包括的每个轴侧包围盒，根据各轴侧包围盒内包含图元的材料反射特性对应获取各轴侧包围盒的平均材料反射特性；

相应于射线对应于追踪漫反射表面的入射辐亮度，计算与所述射线相交的目标轴测包围盒；

通过对所述目标轴侧包围盒的平均材料反射特性采样值进行插值，获取所述目标轴侧包围盒的平均材料反射特性在反射辐亮度方向的值；

利用所述目标轴侧包围盒的平均材料反射特性在反射辐亮度方向的值按照设定的渲染策略进行渲染，获取所述目标轴侧包围盒的平均反射辐亮度；并将所述目标轴侧包围盒的平均反射辐亮度确定为所述漫反射表面在所述目标轴侧包围盒区域的入射辐亮度。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于层级场景的全局光照相交加速装置，所述装置包括：层级场景生成部分，射线-物体相交计算部分、插值部分和渲染计算部分；其中，

所述层级场景生成部分，经配置为：针对层级场景中设定层级所包括的每个轴侧包围盒，根据各轴侧包围盒内包含图元的材料反射特性对应获取各轴侧包围盒的平均材料反射特性；

所述射线-物体相交计算部分，经配置为相应于射线对应于追踪漫反射表面的入射辐亮度，计算与所述射线相交的目标轴测包围盒；

所述插值部分，经配置为向通过对所述目标轴侧包围盒的平均材料反射特性采样值进行插值，获取所述目标轴侧包围盒的平均材料反射特性在反射辐亮度方向的值；