[发明专利]基于GPU的预计算辐射度传递全频阴影的方法

摘要

一种基于GPU的预计算辐射度传递全频阴影的方法，(1)利用光照环境图对一个场景进行照明，得到辐射传递函数B＝TL，其中矩阵T为辐射度传递矩阵，L为光源矩阵；(2)对辐射度传递矩阵T进行预计算；(3)利用小波变换对预计算后的辐射度传递矩阵T进行量化压缩，得到稀疏的辐射度传递矩阵；(4)对步骤(3)中稀疏矩阵的系数进行重新排序，将重要的矩阵项放到更靠前的位置；(5)对L进行快速小波变换，得到量化压缩后的稀疏光源矩阵L；(6)在GPU中，对T和L进行快速稀疏矩阵乘法完成重光照渲染。本发明利用GPU并行计算能力的数据结构和算法，在CPU负载和GPU负载之间、渲染速度和渲染质量之间达到了较好的平衡，在保持渲染质量的前提下，降低了内存的使用，并大幅度提高了渲染速度，达到了实时渲染全频阴影的目的。

主权项

1、一种基于GPU的预计算辐射度传递全频阴影的方法，其特征在于步骤如下：(1)利用光照环境图对一个场景进行照明，得到辐射传递函数B＝TL，其中矩阵T为辐射度传递矩阵，L为光源矩阵；(2)对辐射度传递矩阵T进行预计算；(3)利用小波变换对预计算后的辐射度传递矩阵T进行量化压缩，得到稀疏的辐射度传递矩阵；(4)对步骤(3)中稀疏矩阵的系数进行重新排序，将重要的矩阵项放到更靠前的位置；(5)对L进行快速小波变换，得到量化压缩后的稀疏光源矩阵L；(6)在GPU中，对T和L进行快速稀疏矩阵乘法完成重光照渲染。