應(yīng)用光子映射的并行全局光照研究.pdf

1、光子映射方法是近幾年來在圖形學(xué)領(lǐng)域比較流行的一種全局光照渲染方法。光子映射方法由HenrikWannJensen提出，該方法發(fā)表于1996年。它是一個兩階段的光照方法，第一階段從光源發(fā)出光子，并在場景中進行跟蹤，最終將光子存儲到場景中；第二階段從人的眼睛射出光線，穿過屏幕像素并進行光線的跟蹤，當(dāng)光線與場景相交時，在交點處利用鄰近的光子做光亮度估計，最終將所計算的光亮度返回給屏幕像素，完成圖像的渲染?！　‰S著PC處理性能的提高和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

2、的發(fā)展，基于高速網(wǎng)絡(luò)連接的PC機群的并行渲染成為人們研究的熱點。PC機群具有低廉的價格，它的性價比超過了一些高端圖形系統(tǒng)，而且PC機群具有可擴展性、靈活性等特點。本文的目的就是研究在機群計算環(huán)境下的并行光子映射技術(shù)。文章中我們對一種基于MPI的并行光子映射方法進行了研究與分析。MPI是一種平臺無關(guān)性的并行編程函數(shù)庫，它為我們在機群環(huán)境下進行并行程序設(shè)計提供了方便。我們期望本文的研究工作能夠為并行全局光照技術(shù)提供一些有用的經(jīng)驗，本文的主要

3、研究內(nèi)容包括：　　1.對于全局光照中的光子映射技術(shù)作了討論，對光子映射中PhotonMap的存儲與查找進行了介紹，討論了全局光照的渲染方程及BRDF(雙向反射分布函數(shù))，這一部分是光子映射的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)?！　?.對并行渲染中的并行機制，研究問題以及實現(xiàn)過程作了探討，重點集中在對光子映射與光線跟蹤并行方法的討論，并以Kilauea為例介紹了其上并行光線跟蹤與并行光子映射的實現(xiàn)?！　?.對一種基于MPI的并行光子映射方法進行了研究與分析，