虛擬室內(nèi)場(chǎng)景中戶外光照算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、面向室內(nèi)場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來(lái)在各領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛，其中，對(duì)光影效果的研究更成為關(guān)注的重點(diǎn)。本文對(duì)現(xiàn)有室內(nèi)場(chǎng)景的戶外光照算法進(jìn)行了分析，根據(jù)戶外光照的特點(diǎn)，研究了基于平行光源陰影圖-超橢圓算法的戶外光照方法，該方法較好地反映了室內(nèi)場(chǎng)景戶外光照的平行性、區(qū)域性的特點(diǎn)，并對(duì)兩者效果融合方法進(jìn)行了較深入的探討。
　　首先，本文通過(guò)分析戶外光照平行性的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的點(diǎn)光源陰影圖的基礎(chǔ)上，研究了平行光源陰影圖算法，使之產(chǎn)生的陰影符合平行光

2、所產(chǎn)生的陰影效果。
　　其次，針對(duì)戶外光照在室內(nèi)場(chǎng)景中形成“區(qū)域光照”效果的問(wèn)題，本文在對(duì)區(qū)域光照及傳統(tǒng)方法進(jìn)行研究之后，通過(guò)分析其特征及需求，提出了嵌套式超橢圓算法。利用超橢圓的幾何特性，模擬以矩形為代表的門(mén)窗輪廓，并在實(shí)驗(yàn)中加以驗(yàn)證。
　　而對(duì)于戶外光照這兩大特征效果的融合，本文在討論和分析了可行方法后，采取了高性能的子程序雙通道渲染的方法，運(yùn)用片段著色器的子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)兩者的疊加融合，并通過(guò)幀緩存來(lái)提高效率。