一种动态目标的快速射线追踪方法技术

本发明专利技术公开了一种动态目标的快速射线追踪方法。该方包括：将动态目标的各组件按其运动形式分解为独立的几何部件，并以分解后的各个独立的几何部件作为几何实体初始化预设的射线追踪引擎，建立射线追踪加速数据结构；使用三维几何变换矩阵描述各个独立的几何部件在各时刻的运动，建立对所述动态目标在各个时刻的运动描述；使用预设的射线追踪引擎对入射到所述动态目标上的射线进行动态追踪并获取各时刻的射线追踪结果；根据所述射线追踪结果计算所述动态目标的可见面元、可见边缘以及多次反射路径。通过使用本发明专利技术所提供的动态目标的快速射线追踪方法，可以实现对复杂动态目标的可见面元、可见边缘以及多次反射路径的实时/准实时预估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达目标电磁仿真
，特别涉及一种动态目标的快速射线追踪方法。
技术介绍
目前基于K-D树(k-dimensional tree)和包围盒层次(BVH)树的中央处理器(CPU)/图形处理器(GPU)并行加速算法是实现复杂目标或场景快速射线追踪的主要方法。在现有技术中，对于动态目标或场景的射线追踪而言，在CPU上实现的K-D树和BVH树方法由于需要在各运动时刻重构目标或场景的加速数据结构，因此射线追踪的效率极低，远不能满足实际工程的需要。随着GP-GPU技术的不断进步，基于GPU的射线追踪技术日趋成熟。因此，提出一种更好的动态目标的快速射线追踪方法，以实现对复杂动态目标的可见面元、可见边缘以及多次反射路径的实时/准实时预估，已经成为本领域中亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种动态目标的快速射线追踪方法，从而能够实现对复杂动态目标的可见面元、可见边缘以及多次反射路径的实时/准实时预估。本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种动态目标的快速射线追踪方法，该方法包括：A、将动态目标的各组件按其运动形式分解为独立的几何部件，并以分解后的各个独立的几何部件作为几何实体初始化预设的射线追踪引擎，建立射线追踪加速数据结构；B、使用三维几何变换矩阵描述各个独立的几何部件在各时刻的运动，建立对所述动态目标在各个时刻的运动描述；C、使用预设的射线追踪引擎对入射到所述动态目标上的射线进行动态追踪并获取各时刻的射线追踪结果；D、根据所述射线追踪结果计算所述动态目标的可见面元、可见边缘以及多次反射路径。较佳的，所述预设的射线追踪引擎为：NVIDIA OptiX射线追踪引擎。较佳的，所述步骤A包括：使用三角面元模型描述所述动态目标的几何模型；将所述动态目标的运动分解为整体的运动和活动组件的运动，并将各个活动组件分离出来形成独立的几何部件，将分离后剩余的组件组成一个独立的几何部件；以分解后的各个独立的几何部件作为几何实体初始化预设的射线追踪引擎，建立射线追踪加速数据结构。较佳的，所述动态目标的几何模型表示为：M＝{V,F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态目标的快速射线追踪方法，其特征在于，该方法包括：A、将动态目标的各组件按其运动形式分解为独立的几何部件，并以分解后的各个独立的几何部件作为几何实体初始化预设的射线追踪引擎，建立射线追踪加速数据结构；B、使用三维几何变换矩阵描述各个独立的几何部件在各时刻的运动，建立对所述动态目标在各个时刻的运动描述；C、使用预设的射线追踪引擎对入射到所述动态目标上的射线进行动态追踪并获取各时刻的射线追踪结果；D、根据所述射线追踪结果计算所述动态目标的可见面元、可见边缘以及多次反射路径。

【技术特征摘要】
1.一种动态目标的快速射线追踪方法，其特征在于，该方法包括：
A、将动态目标的各组件按其运动形式分解为独立的几何部件，并以分解后
的各个独立的几何部件作为几何实体初始化预设的射线追踪引擎，建立射线追
踪加速数据结构；
B、使用三维几何变换矩阵描述各个独立的几何部件在各时刻的运动，建立
对所述动态目标在各个时刻的运动描述；
C、使用预设的射线追踪引擎对入射到所述动态目标上的射线进行动态追踪
并获取各时刻的射线追踪结果；
D、根据所述射线追踪结果计算所述动态目标的可见面元、可见边缘以及多
次反射路径。
2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董纯柱，侯兆国，王超，殷红成，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11