[发明专利]一种基于过渡光贴图的光照和阴影绘制方法

摘要

本发明涉及一种基于过渡光贴图的光照和阴影绘制方法。该系统主要包括以纹理映射技术和动态光照及阴影计算技术为基础的场景实时绘制技术。与一般利用纹理预存光照信息的光贴图不同，本算法不仅把空间光照亮度信息存入纹理，同时还将每个空间位置的阴影时间变化信息，作为阴影过渡值保存到纹理中，实现了动态光照和动态阴影的仿真，解决纹理光贴图融合算法中阴影真实性和实时性的问题。实验表明此算法在具有固定路线运动光源的虚拟现实环境中，可以达到甚至超过实时计算光照和阴影的效果，计算速度比实时光照的速度提高一倍以上，取得了良好的仿真效果。

主权项

1.一种基于过渡光贴图的光照和阴影绘制方法，包含如下具体步骤：(1)光照纹理图的计算：通过给定地形高程图、光源以及光照模型，计算环境的光照以及由于遮挡产生的阴影情况，获得带阴影信息的光照纹理图；(2)阴影函数获取及平滑：通过地形某一点上不同时刻的阴影变化情况获得阴影函数，并对阴影函数进行平滑处理；(3)阴影区段划分：按照平滑函数的特性，在区段划分数给定的条件下，按照最小误差的原则进行分段线性逼近；(4)构造阴影过渡图：按照以上的划分，在采样点上根据采样点前后阴影状态的不同，提取不同参数，构造阴影过渡图；(5)合成纹理光照图：在需要实时计算的时刻，根据所在时间段的关键帧信息以及时间段中的位置信息，插值生成带有阴影信息的纹理光照图。