基于shader編程的金屬車漆渲染研究.pdf

1、隨著個人計算機(jī)的普及以及計算機(jī)圖形軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，使用計算機(jī)觀看電影、進(jìn)行游戲已經(jīng)成為人們重要的娛樂方式之一，而人們對視覺效果的要求也越來越高。因此，計算機(jī)圖形學(xué)中的實時繪制渲染技術(shù)和真實感繪制技術(shù)顯得尤為重要。真實感繪制技術(shù)和實時繪制技術(shù)所面對的模型數(shù)據(jù)和光照渲染需要非常龐大的計算量，因此對于3D圖形渲染技術(shù)的研究由CPU編程轉(zhuǎn)向了GPU編程方向。GPU發(fā)展經(jīng)歷了固定式不可控渲染管線發(fā)展到當(dāng)前的可編程渲染管線，并相應(yīng)的開發(fā)了可對

2、渲染管線進(jìn)行編程的高級語言(HLSL，CG，GLSL)，使程序員在制作渲染特效時可以更加靈活的按照自己的意愿進(jìn)行各種渲染操作。光照渲染作為真實感繪制技術(shù)中的重要組成部分在各項應(yīng)用中都發(fā)揮著及其重要的作用。例如，在電影后期制作中，要制作非常炫目的光照特效就需要應(yīng)用光照渲染技術(shù);又如建筑師在設(shè)計建筑時可以預(yù)先通過對計算機(jī)中虛擬的建筑先進(jìn)行光照渲染模擬，以使建筑內(nèi)能達(dá)到很好的采光效果;再如，在3D游戲中，必要的光照渲染可以為為玩家營造身臨其境

3、的逼真游戲體驗。例如今年上市的《古墓麗影9》、《生化危機(jī)6》、《孤島危機(jī)3》等游戲大作，無一不給玩家提供了豪華的視覺盛宴。但是，要渲染出高仿真度的光照效果，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采樣，例如對金屬車漆進(jìn)行光照渲染時就要對車漆材質(zhì)的各種屬性進(jìn)行測試采樣，包括雙向反射分布函數(shù)等，這就給開發(fā)者添加了十分繁重的工作量。因此，如何利用已有的經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃唾Y源，在不進(jìn)行測試采樣的前提下將光照渲染效果做得更加逼真方面的研究具有非常重要的意義和使用前景。