有效的光子束扩散用于方向的地下表面散射
IEEE transactions on visualization and computer graphics
|August 22, 2024
概括
本研究介绍了一种有效的实时地下分散算法,用于半透明材料. 新的光子束扩散 (PBD) 方法改善了远距离的散射和照明细节,优于现有技术.
科学领域:
- 计算机图形 计算机图形
- 染技术 染技术
- 材料模拟 材料模拟
背景情况:
- 实时地下散射对于染半透明材料至关重要.
- 现有的屏幕空间和大距离方法在准确性和效率方面存在局限性.
- 双向散射-表面反射分布函数 (BSSRDF) 模型是计算密集的.
研究的目的:
- 开发一种新的,高效的实时地下散射算法,以改进远距离散射.
- 在染的半透明材料中增强照明细节和半透明效果.
- 克服现有的屏幕空间和大距离散射方法的局限性.
主要方法:
- 将光子束扩散 (PBD) 模型扩展到光视图和屏幕空间.
- 在媒介内嵌入的折射束用于散射估计.
- 利用在屏幕空间中的自适应采样和虚拟源来有效估计PBD贡献.
- 实施了校正因子,以使结果与路径跟踪引用保持一致.
主要成果:
- 在现有方法中,实现实时性能,结果最接近路径跟踪引用.
- 展示了改善的前面照明细节和背光透光效果.
- 与以前的远距离散射方法相比,性能明显加快.
结论:
- 拟议的PBD算法为实时地下散射提供了一个高效和准确的解决方案.
- 这种方法提高了计算机图形中的半透明材料的视觉质量.
- 该方法为光子束在散射估计中的利用提供了新的考虑.


