[发明专利]一种三角化射线跟踪路径搜索方法

摘要

本发明公开了一种三角化射线跟踪路径搜索方法，所述搜索方法包括以下步骤：定义每个三角形的法向量，相对直棱柱向外朝向，将射线方向向量和三角形法向量作点积，舍弃点积大于零的三角形；分别获取每根射线与各个三角形中心的距离，若距离大于三角形外接圆半径，舍弃三角形；对于每根射线，计算三角形三顶点、线段两端点所组成的多面体的带符号体积，若体积符号与射线方向向量符号相同，说明射线与三角形相交，反之则不相交；获取各个交点到射线起点的距离，取距离最近的交点作为射线线段的端点。本发明降低了运算复杂度，提高了程序执行效率。

主权项

1.一种三角化射线跟踪路径搜索方法，其特征在于，所述搜索方法利用分步的相交测试方法，在进行带符号体积法之前加入了三角形的朝向测试和外接圆测试两个步骤，有目标的选出最可能相交的少数三角形进行带符号体积法相交测试，最后进行遮挡测试，具体包括以下步骤：定义每个三角形的法向量，相对直棱柱向外朝向，将射线方向向量和三角形法向量作点积，舍弃点积大于零的三角形；分别获取每根射线与各个三角形中心的距离，若距离大于三角形外接圆半径，舍弃三角形；对于每根射线，计算三角形三顶点、线段两端点所组成的多面体的带符号体积，若体积符号与射线方向向量符号相同，说明射线与三角形相交，反之则不相交；获取各个交点到射线起点的距离，取距离最近的交点作为射线线段的端点；发射端采用垂直极化天线，发射功率为10w，频率为2.5GHz，天线高度为2.2m，将所述搜索方法应用于室内场景中，场景模型尺度为：15×3×2.5，单位为立方米，接收球半径设置为0.045m，接收天线高度为1.5m；采用所述搜索方法进行搜索，一次反射为39s，两次反射为58s，三次反射为1min17s，四次反射为1min37s；采用传统的相交测试法进行搜索，一次反射为1min3s，两次反射为1min34s，三次反射为2min5s，四次反射为2min34s。