【摘要】：多光方法在解決全局光照問題中提供了一個(gè)非常通用的框架,使得我們可以使用數(shù)十萬以上的虛擬點(diǎn)光源來繪制出多種不同的特效。在一個(gè)很大的虛擬點(diǎn)光源集合中,每個(gè)虛擬點(diǎn)光源的貢獻(xiàn)其實(shí)不是相等的。一般地,可擴(kuò)展的算法都試圖利用這種分布不均勻的虛擬點(diǎn)光源重要性來減少計(jì)算量,旨在識(shí)別和評(píng)估所有重要的虛擬點(diǎn)光源,另一方面對(duì)于不重要的虛擬點(diǎn)光源則只進(jìn)行稀疏的估值。為了高效地收集這些虛擬點(diǎn)光源的貢獻(xiàn)估值,光割算法及其擴(kuò)展方法將這些虛擬點(diǎn)光源進(jìn)行了聚類,從而使用代表類來近似表示多光繪制矩陣。而雙向光割算法在此基礎(chǔ)上采用雙向框架以及更深的視點(diǎn)子路徑來擴(kuò)展支持更多的基于虛擬點(diǎn)光源繪制的材質(zhì)。本文在Mitsuba系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了雙向光割算法,能夠生成出高光澤、離線的高質(zhì)量圖像,能夠比較好的兼顧程序運(yùn)行效率和繪制效果。首先,我們執(zhí)行通用的多光方法初始化模塊生成計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)。接下來,對(duì)于光割積分器,我們使用光樹這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)生成好的虛擬點(diǎn)光源進(jìn)行聚類；對(duì)于多維光割積分器,則還需要對(duì)虛擬感知器進(jìn)行聚類；雙向光割積分器則在上述操作之前增加了路徑采樣,以實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬感知器節(jié)點(diǎn)路徑的擴(kuò)展,并記錄相關(guān)的信息。最后,我們利用光樹和虛擬感知器節(jié)點(diǎn)樹對(duì)光割或者多維光割進(jìn)行劃分,從而得到繪制結(jié)果。在文章的最后,我們展示了所實(shí)現(xiàn)積分器的繪制效果,并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析。
[Abstract]:The multi-light method provides a very general framework for solving the global illumination problem, which enables us to use hundreds of thousands of virtual point light sources to draw various special effects. In a large set of virtual point light sources, the contribution of each virtual point light source is not equal. In general, scalable algorithms attempt to reduce computational complexity by exploiting the importance of this uneven distribution of virtual point light sources to identify and evaluate all important virtual point light sources. On the other hand, only sparse estimates are made for unimportant virtual point light sources. In order to efficiently collect the contribution estimates of these virtual point light sources, the optical cutting algorithm and its extension method cluster these virtual point light sources, and use representative classes to approximate represent the multi-light rendering matrix. On the basis of this, bidirectional optical cutting algorithm uses bidirectional frame and deeper view sub-path to extend the material which can be drawn based on virtual point light source. In this paper, a bidirectional optical cutting algorithm is implemented on Mitsubishi system, which can produce high gloss and high quality off-line images, and can give good consideration to the efficiency of program operation and the effect of drawing. First, we perform a general multi-optical initialization module to generate the required data. Then, we use the data structure of optical tree to cluster the generated virtual point light source, and for the multidimensional optical cutting integrator, we also need to cluster the virtual perceptron. The bidirectional optical cutting integrator adds the path sampling before the above operation to realize the expansion of the path of the virtual perceptron node and record the related information. Finally, we use the optical tree and the virtual perceptron node tree to divide the optical or multi-dimensional light cuts, and obtain the rendering results. At the end of the paper, we show the rendering effect of the integrator and analyze the experiment.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：2137444