Light Propagation Volume全局光照算法的研究

【摘要】全局光照对提升虚拟世界中场景的真实性至关重要。全局光照的离线渲染技术已经发展的非常成熟了，实时渲染技术在近几年也得到了快速的发展，尤其是在游戏领域发展。全局光照实时渲染也从最初静态场景的渲染开始转向动态场景。这使得最初通过预处理来减少全局光照算法计算量的方法变得不可行，给全局光照算法的模拟增加了难度。本文首先将重点介绍游戏引擎Cryengine3中采用的全局光照算法光传播体技术（Lightpropagationvolume，LPV）的原理和实现，并针对该算法无法处理场景中的光泽表面光照效果这一不足点进行改进。LPV技术是目前比较先进和成熟的针对动态场景的实时全局光照算法之一。该算法非常适合渲染游戏这样包含大量理想漫反射表面的场景，但是忽略了光泽表面的光照效果。因此本文对LPV算法做了如下改进:1.首先本文总结和扩展了LPV算法。通过在LPV算法迭代传播辐射热的过程中加入符合其传播架构的光线跟踪算法，消除了其不能处理光泽表面的限制。新方法提升了场景光泽表面的渲染效果。2.为了进一步提升含有大量光泽表面的动态场景的光照效果，本文提出了基于LPV的光子映射算法。我们利用LPV来代替光子图中的全局光子用以渲染场景中漫反射。利用LPV存储焦散光子来代替光子映射中的焦散光子图。最后利用该算法本文成功实现了对完全动态场景的焦散效果的渲染，而且未借助任何的预计算技术。
【作者】朱元龙；
【导师】王毅刚；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】全局光照；实时渲染；离散坐标轴；立即辐射度；

【参考文献】
[1]张骥群.沉积参数对电镀镍微观结构及性能的影响研究[D].扬州大学,材料加工工程,2012,硕士.
[2]姚志东,李炜,高先龙.点缺陷扶手型石墨烯量子点的电子性质研究[J].物理学报,2012,11:449-454.
[3]鲍艳丹.不同特点的古诗句鉴赏过程中的顿悟[D].南京师范大学,基础心理学,2012,硕士.
[4]孙烜.醉驾案件的刑法适用研究[D].黑龙江大学,法律,2012,硕士.
[5]刘阳.预测原发性肝癌术后肺转移列线图的建立[D].第二军医大学,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[6]柳子昂.高压比离心压气机叶型优化与数值研究[D].南京航空航天大学,航空宇航推进理论与工程,2013,硕士.
[7]郭汉林.走质量兴业之路[J].企业家天地.2001(08)
[8]曹文翰.中国共产党官德建设的历史进程及现实启示[D].西南交通大学,马克思主义理论,2013,硕士.
[9]王晶.多模态隐转喻视角下的中国国家形象[D].西南大学,英语语言文学,2014,硕士.
[10]桂翔.基于TF模型的永久可转换债券的博弈定价[D].苏州大学,金融数学,2013,硕士.
[11]吕闰生.受载瓦斯煤体变形渗流特征及控制机理研究[D].中国矿业大学（北京）,地质工程,2014,博士.
[12]戴振清,张启周,杨雅君.扶手椅型石墨烯纳米带边缘的硼掺杂[J].河北科技师范学院学报,2014,04:31-35.
[13]周政.顶尖男子网球选手单打硬地比赛中双手反拍技战术分析[D].云南师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[14]胡晓丽.我国税务代理行业存在问题及发展对策[D].河北经贸大学,税务,2014,硕士.
[15]尹伟.基于FPGA的JPEG编解码芯片设计[D].大连理工大学,信号与信息处理,2004,硕士.
[16]朱永康.新型导电纳米石墨填料[J].橡胶科技市场,2010,01:16.
[17]赵勋范.非接触电能传输系统的研究[D].山东大学,电力电子与电力传动,2013,硕士.
[18]李娟.基础设施信托模式研究[D].上海交通大学,工商管理,2013,硕士.
[19]孙国龙.包钢3号高炉开炉达产实践[J].炼铁.1999(S1)
[20]李丁.基于思维导图的数学创新思维培养的研究[D].河北师范大学,现代教育技术,2014,硕士.
[21]许家琨.东南唱晚自度曲[J].海洋测绘.2007(04)
[22]肖佩.基于两种控制算法的三维桥式吊车系统研究[D].大连理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[23]王烁.基于图像处理技术的智能车研究[D].兰州理工大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[24]朱宏印.经济低速增长阶段政府就业政策对国有企业人员配置影响研究[D].兰州大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[25]郑剑宇.基于数据仓库的商业智能——CRM的本质[J].职大学报(自然科学版),2005,02:40-42.
[26]牛少静.山东沂沭河流域新石器时期古文化与环境关系[D].山西师范大学,自然地理学,2013,硕士.
[27]刘宁雯.中长期教育改革和发展规划纲要的价值结构分析[D].复旦大学,行政管理,2012,硕士.
[28]林娜.新农村建设中农民集中居住问题的研究[D].苏州大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[29]李陶然.死亡赔偿金的性质研究[D].南昌大学,民商法学,2014,硕士.
[30]李宗红.石墨烯——二维碳的奇妙世界[J].宝鸡文理学院学报(自然科学版),2010,04:31.
[31]张梦佳.论意识形态对《参考消息》编译的操控[D].南开大学,英语语言文学,2012,硕士.
[32]樊世英1,2,3,孙军勇1,2,3,谢广发3,4,陆健1,2,3,5*.澄清剂对黄酒混浊蛋白去除效果的研究[J].食品工业科技.
[33]曹亚琼.黄垍的家族及其词研究[D].西南大学,中国古代文学,2013,硕士.
[34]范建东.EGCG对H2O2诱导的BV-2细胞氧化损伤的保护作用机制研究[D].川北医学院,神经病学,2013,硕士.
[35]许龙芬.关联理论视角下的中国相声幽默分析[D].成都理工大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[36]王小枫.日本新一轮量化宽松货币政策研究[D].中国社会科学院研究生院,金融学,2014,硕士.
[37]杨柳.微生物复合驱菌种筛选及驱油效果评价[D].东北石油大学,油气田开发工程,2013,硕士.
[38]李娟娟.双馈电机矢量控制调速系统及仿真[D].合肥工业大学,电机与电器,2004,硕士.
[39]李思琪.杨万里序跋文研究[D].扬州大学,中国古代文学,2012,硕士.
[40]崔荣,王典荫.下一代广播电视覆盖网的探索[J].广播与电视技术.2007(12)
[41]张利克.颈椎病椎动脉型与神经根型推拿手法处方规范化研究[D].成都中医药大学,中医骨伤科学,2012,硕士.
[42]胡亚楠.反胶束溶液中的酶学性质研究[D].中南民族大学,分析化学,2013,硕士.
[43]李曙光.电子政务信息保障问题研究[D].湘潭大学,2004.
[44]刘德燕.基于因子聚类分析的企业绩效评价研究[D].云南财经大学,企业管理,2014,硕士.
[45]余雪梅.西部地勘员工工作满意度、工作不安全感与离职倾向的关系研究[D].中国地质大学（北京）,应用心理学,2013,硕士.
[46]陈凯.氧化锌避雷器（MOA）发展和试验进化的研究[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[47]侯洁.基于系统动力学的我国煤炭资源供需系统研究[D].中国矿业大学,工程管理,2014,硕士.
[48]石燕芳.金思维提取物对APP/PS1转基因小鼠行为学改变及海马内ChAT及AChE表达的影响[D].北京中医药大学,内科学,2013,硕士.
[49]谢国财,李朝晖,杨贤.基于宏试验的水电机组健康状况在线监测方法[J].电力系统自动化,2012,08:71-76.
[50]曾龄颐.洞庭湖区淡水鱼化学污染物调查与分析[D].湖南农业大学,食品工程,2012,硕士.