[发明专利]基于图像映射空间的动态场景实时双面折射绘制方法

摘要

基于图像映射空间的动态场景实时双面折射绘制方法：以透明物体的中心作为视点，将除透明物体本身外的周围其他物体的表面颜色信息和深度信息绘制到一张立方图纹理上；以透明物体的中心作为视点，将透明物的外表面法线及透明物体表面顶点到透明物体中心的距离绘制到一张立方图纹理；在透明物体表面将发生第一次折射，计算该次折射光线方向，并将立方图纹理作为输入，在图形硬件上通过折半查找的方式近似计算光线下一次与透明物表面相交点的位置；若发生全反射则查找下一个交点，若没有发生全发射，则在此交点发生第2次折射，光线穿出透明物体；在图形硬件上计算出射折射光线对周围其他物体的折射，并沿折射光线找到第一个与折射光线相交的物体表面位置的光照颜色作为该条折射光线所对应的屏幕像素颜色。本发明能够满足帧率实时性要求，同时可得到十分逼真的光折射绘制效果。

主权项

1、基于图像映射空间的动态场景实时双面折射方法，其特征在于步骤如下：(1)以透明物体的中心作为视点进行绘制，将除透明物体本身外的周围其他物体的表面颜色信息和深度信息绘制到一张立方图纹理上；(2)以透明物体的中心作为视点进行绘制，将透明物体的外表面法线及透明物表面顶点到透明物体中心的距离绘制到一张立方图纹理上；(3)光线射入透明物体时，在透明物表面将发生第一次折射，计算该次折射光线方向，并将步骤(2)的立方图纹理作为输入，在图形硬件上通过折半查找的方式近似计算光线下一次与透明物体表面相交点的位置；(4)根据透明物体本身的折射率，判断光线是否在步骤(3)所求得的光线与透明物体的交点处发生了全反射现象，若发生全反射则返回步骤(3)查找下一个交点，若没有发生全发射，则在此交点发生第2次折射，光线穿出透明物体，继续执行步骤(5)；(5)将步骤(1)中得到的立方图纹理作为输入，在图形硬件上计算出射折射光线对周围其他物体的折射，并沿折射光线找到第一个与折射光线相交的环境物表面位置的光照颜色作为该条折射光线所对应的屏幕像素颜色。