[发明专利]基于半球正交函数的渲染方法有效
| 申请号： | 201910938907.5 | 申请日： | 2019-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN110728748B | 公开（公告）日： | 2023-05-05 |
| 发明（设计）人： | 郑奕;魏凯;梁斌;李颖;丁昌鹏 | 申请（专利权）人： | 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 |
| 主分类号： | G06T17/00 | 分类号： | G06T17/00;G06T15/50 |
| 代理公司： | 南京知识律师事务所 32207 | 代理人： | 李湘群 |
| 地址： | 210042 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 半球 正交 函数 渲染 方法 | ||
1.基于半球正交函数的渲染方法，包括如下步骤：
S1：选择渲染片元，建立局部坐标系；
S2：获取材料双向反射分布函数；
S3：判断全局光照是否为正交函数；若是，进行步骤S4和S5；若不是，进行步骤S4’和S5’；
S4：根据全局坐标系与局部坐标系的转角确定正交函数系数的旋转矩阵，计算局部正交函数光照系数；
S5：根据等效公式，将局部正交函数光照系数转为半球正交函数光照系数；所述半球正交函数包括半球谐函数、Zernike半球函数和纵向半球函数三种类型；
S4’：上半球空间采样，获得光照的空间分布；
S5’：用半球正交函数拟合光照分布，获得半球正交函数光照系数；所述半球正交函数包括半球谐函数、Zernike半球函数和纵向半球函数三种类型；
S6：确定反射光照的方向，采样获得被渲染材料的双向反射分布函数的空间分布；
S7：用半球正交函数拟合被渲染材料的双向反射分布函数，获得被渲染材料的双向反射分布函数的半球正交函数系数；
S8：半球正交函数光照系数点乘被渲染材料的双向反射分布函数的半球正交函数系数并累加，获得反射方向的光强。
2.根据权利要求1所述的基于半球正交函数的渲染方法，其特征在于，采用半球正交函数，将入射光照、材料的双向反射分布函数从空域转换到频率域，通过频率域内的乘法运算得到反射方向的辐射率。
3.根据权利要求1所述的基于半球正交函数的渲染方法，其特征在于，所述半球谐函数HSH：
其中，其中θ是天顶角；是方位角；
4.根据权利要求1所述的基于半球正交函数的渲染方法，其特征在于，所述Zernike半球函数ZSF：
其中，
5.根据权利要求1所述的基于半球正交函数的渲染方法，其特征在于，所述纵向半球函数LSF：
其中，
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