環(huán)境光下的交互式頭發(fā)繪制.pdf

1、環(huán)境光是一種用于模擬真實(shí)世界自然光照效果的有效手段。近年來，學(xué)術(shù)界對環(huán)境光照下物體的交互式繪制進(jìn)行了大量的研究，取得了較大的進(jìn)展，但環(huán)境光下頭發(fā)的快速繪制問題仍然沒有得到解決，現(xiàn)有的交互式頭發(fā)繪制算法只能處理點(diǎn)光源或者方向光等簡單光源。
　　 我們提出了一種快速算法，可以在環(huán)境光下以交互式幀率實(shí)現(xiàn)頭發(fā)的繪制，并同時(shí)考慮光線在頭發(fā)上的單次散射效果和頭發(fā)間的多次散射效果。光線在頭發(fā)上散射進(jìn)入視點(diǎn)的輻射亮度等于環(huán)境光，散射函數(shù)，以及頭

2、發(fā)透射率三者的乘積在球面上的積分。我們使用了一組球面徑向基函數(shù)(SRBF)來近似環(huán)境光，并將頭發(fā)受到的光照近似為這組SRBF光照貢獻(xiàn)的總和。對于單個(gè)SRBF光源，我們將光照計(jì)算公式里的透射率從積分中提取出來，并引入有效透射率(effectivetransmittance)的概念，于是光照公式可以轉(zhuǎn)化為有效透射率乘上散射函數(shù)與SRBF的卷積。由于卷積部分的計(jì)算與頭發(fā)幾何無關(guān)，所以我們可以針對常用的頭發(fā)散射模型進(jìn)行預(yù)計(jì)算。將其與SRBF的卷