整体光照抽样论文-耿中元,徐庆,孙济洲

整体光照抽样论文-耿中元,徐庆,孙济洲

导读:本文包含了整体光照抽样论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蒙特卡罗,整体光照,自适应抽样

整体光照抽样论文文献综述

耿中元,徐庆,孙济洲[1](2010)在《用于整体光照的最小方差抽样》一文中研究指出蒙特卡罗随机抽样算法合成的图像往往带有噪声,为了减少图像的噪声,提出了一种新的图像平面自适应抽样方法.直接光照抽样和间接光照抽样的方差及耗时有很大的差异,有必要自适应分配这两种抽样的数目.每个像素每种光照的抽样数目由直接光照和间接光照的方差和耗时来决定,根据拉格朗日乘子法将直接和间接光照的抽样自适应地分配到图像平面中,使得在给定的时间里图像的方差接近最小值.根据实验结果,与已有方法相比,新方法渲染的图像的方差降低了11.5%~56.9%.(本文来源于《天津大学学报》期刊2010年06期)

耿中元[2](2010)在《用于整体光照的滤波和抽样算法》一文中研究指出整体光照算法是渲染真实感图像的一个重要环节,它不仅可以计算出光源对物体的直接照明,还可以计算光线经过物体多次反射、折射之后对其他的物体的照明,整体光照算法在建筑、设计、娱乐等领域中有着广泛的应用。在这些领域中场景的几何形状、物体表面的材质属性都非常复杂,蒙特卡罗光线跟踪算法可以处理这些复杂的场景,但是如果抽样的数目不足时,绘制的图像往往会有噪声。可以从两个方面来减小噪声,一方面可以在抽样之后对抽样做滤波来减少噪声,另一方面可以提高抽样算法本身的效率。本文从以上两方面出发,提出了用于离线渲染的新的滤波方法和抽样方法。在滤波算法方面,已有的算法会模糊物体或纹理的边界,而且会把低频噪声残留在图像中。本文提出了入射光复用滤波算法。因为复用的是入射光抽样,所以不会模糊物体或纹理的边界。滤波时考虑了抽样点周围的距离信息,因此可以使用大的滤波窗口来滤除低频噪声。为了减少滤波的时间本文提出了自适应的复用概率计算方法。通过四组场景测试验证了算法的有效性,与已有算法相比本文的方法渲染的图像质量更好。在抽样算法方面,本文提出了两类抽样算法:用于半球面抽样的迭代重要性抽样算法和用于图像平面抽样的自适应抽样算法。根据入射光辐射强度的分布做抽样是一种提高半球面抽样效率的有效方法,但是已有的方法没有考虑到物体对光源的遮挡,也不能用于间接光照。本文使用5D树把场景划分成多个子空间,在每个子空间内使用渲染过程中记录的抽样来计算入射光辐射强度分布,本文提出了两种树型重要性函数:球面2D树和空间3D树,分别用于描述间接光照和直接光照的入射光辐射强度分布。在数量蒙特卡罗框架下,把树型重要性函数与BRDF(双向反射分布函数)抽样和光源抽样叁者组成混合转移核用来提高抽样的效率。本文的图像平面自适应抽样考虑了直接和间接光照抽样的方差和耗时,根据拉格朗日乘数法自适应地设置每个像素直接光照和间接光照抽样的数目,使得在给定的时间里图像的方差接近最小值。本文把半球面抽样算法和图像平面抽样算法结合在一起进一步降低抽样的方差。通过四组场景测试验证了算法的有效性,与已有方法相比新方法的抽样效率明显提高。(本文来源于《天津大学》期刊2010-05-01)

整体光照抽样论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

整体光照算法是渲染真实感图像的一个重要环节,它不仅可以计算出光源对物体的直接照明,还可以计算光线经过物体多次反射、折射之后对其他的物体的照明,整体光照算法在建筑、设计、娱乐等领域中有着广泛的应用。在这些领域中场景的几何形状、物体表面的材质属性都非常复杂,蒙特卡罗光线跟踪算法可以处理这些复杂的场景,但是如果抽样的数目不足时,绘制的图像往往会有噪声。可以从两个方面来减小噪声,一方面可以在抽样之后对抽样做滤波来减少噪声,另一方面可以提高抽样算法本身的效率。本文从以上两方面出发,提出了用于离线渲染的新的滤波方法和抽样方法。在滤波算法方面,已有的算法会模糊物体或纹理的边界,而且会把低频噪声残留在图像中。本文提出了入射光复用滤波算法。因为复用的是入射光抽样,所以不会模糊物体或纹理的边界。滤波时考虑了抽样点周围的距离信息,因此可以使用大的滤波窗口来滤除低频噪声。为了减少滤波的时间本文提出了自适应的复用概率计算方法。通过四组场景测试验证了算法的有效性,与已有算法相比本文的方法渲染的图像质量更好。在抽样算法方面,本文提出了两类抽样算法:用于半球面抽样的迭代重要性抽样算法和用于图像平面抽样的自适应抽样算法。根据入射光辐射强度的分布做抽样是一种提高半球面抽样效率的有效方法,但是已有的方法没有考虑到物体对光源的遮挡,也不能用于间接光照。本文使用5D树把场景划分成多个子空间,在每个子空间内使用渲染过程中记录的抽样来计算入射光辐射强度分布,本文提出了两种树型重要性函数:球面2D树和空间3D树,分别用于描述间接光照和直接光照的入射光辐射强度分布。在数量蒙特卡罗框架下,把树型重要性函数与BRDF(双向反射分布函数)抽样和光源抽样叁者组成混合转移核用来提高抽样的效率。本文的图像平面自适应抽样考虑了直接和间接光照抽样的方差和耗时,根据拉格朗日乘数法自适应地设置每个像素直接光照和间接光照抽样的数目,使得在给定的时间里图像的方差接近最小值。本文把半球面抽样算法和图像平面抽样算法结合在一起进一步降低抽样的方差。通过四组场景测试验证了算法的有效性,与已有方法相比新方法的抽样效率明显提高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

整体光照抽样论文参考文献

[1].耿中元,徐庆,孙济洲.用于整体光照的最小方差抽样[J].天津大学学报.2010

[2].耿中元.用于整体光照的滤波和抽样算法[D].天津大学.2010

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