【技术实现步骤摘要】
一种环境光遮蔽方法
本专利技术属于计算机图形学
，具体涉及一种环境光遮蔽方法，该方法适用于视频游戏、动画制作、实景仿真等方面，该方法可以在实时运行的条件下较为逼真的模拟全局光照的渲染效果，针对采样点选择、纹理采样以及平滑滤波三个方面的缺陷做出了改进，通过改善性能和渲染效果使其更适用于三维游戏中实时游戏场景的渲染。
技术介绍
图形效果的真实感,在很大程度上取决于光照模型的物理真实度。随着图形硬件的发展和人们对真实感画面的强烈需求,出现了很多可以表现物体之间相互光照影响的光照模型,人们把这类模型统称为全局光照明模型,包括辐射度、路径追踪、光子映射等。环境光遮蔽(AO，AmbientOcclusion)是全局光照明的一种近似替代品，可以产生重要的视觉明暗效果，通过描绘物体之间由于遮挡而产生的阴影，能够更好地捕捉到场景中的细节，可以解决漏光，阴影漂浮等问题，改善场景中角落、齿轮、裂缝等细小物体阴影不清晰等问题，增强场景的深度和立体感。可以说，AO特效在直观上给玩家的主要感觉体现在画面的明暗程度上，未开启AO特效的画面光照稍亮一些；而开启AO特效之后，局部的细节画面尤...
【技术保护点】
1.一种环境光遮蔽方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，在g‑buffer中输入待处理屏幕空间场景，产生一个较粗糙的分辨率，对待处理屏幕空间场景进行扫描，在每一次扫描中，每一个像素将结合一个较精细的分辨率和其四个相应子像素的屏幕空间坐标和法线，通过AO半径决定分辨率的总数，得到采样点，完成下采样流程；步骤2，对步骤1中得到的采样点在深度缓冲区做深度纹理；步骤3，在步骤2得到的深度纹理周围的屏幕空间中选择n个方向，并构建包含子片的环境多边形，通过采样点的深度纹理计算轮廓等级，然后计算每个子层次的平均轮廓水平，根据轮廓等级和平均轮廓水平渲染得到屏幕空间场景的AO贴图；步骤4，...
【技术特征摘要】
1.一种环境光遮蔽方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，在g-buffer中输入待处理屏幕空间场景，产生一个较粗糙的分辨率，对待处理屏幕空间场景进行扫描，在每一次扫描中，每一个像素将结合一个较精细的分辨率和其四个相应子像素的屏幕空间坐标和法线，通过AO半径决定分辨率的总数，得到采样点，完成下采样流程；步骤2，对步骤1中得到的采样点在深度缓冲区做深度纹理；步骤3，在步骤2得到的深度纹理周围的屏幕空间中选择n个方向，并构建包含子片的环境多边形，通过采样点的深度纹理计算轮廓等级，然后计算每个子层次的平均轮廓水平，根据轮廓等级和平均轮廓水平渲染得到屏幕空间场景的AO贴图；步骤4，对步骤3渲染得到的AO贴图进行平滑滤波，即完成对屏幕空间场景的环境光遮蔽。2.根据权利要求1所述的环境光遮蔽方法，其特征在于：所述步骤1中，通过AO半径决定分辨率的总数，得到采样点，具体方法为：根据AO半径决定分辨率的总数，保留四个子像素中一个空间坐标，对四个子像素对应的z-values进行排序，然后选取绝对值第二小的像素，我们使用Piz表示点Pi在屏幕空间内的深度值，根据深度值选取采样点。3.根据权利要求2所述的环境光遮蔽方法，其特征在于：所述步骤2中对采样点在深度缓冲区做深度纹理，通过步骤2.1到步骤2.3实现：步骤2.1，对步骤1得到每一个采样点计算其在三维空间的位置p；步骤2.2，在以p为中心，R为半径的球体空间内随机的产生若干的三维采样点，若有法向缓存则在半球体空间内选取采样点；步骤2.3，估算步骤2.2得到的每个采样点产生的AO，计算每个采样点在深度缓存上的投影点，用投影点产生的遮蔽代替采样点产生的遮蔽，使用法向缓存，使所有采样点都在p点上方，利用采样点跟投影点产生的深度差异计算遮蔽大小，以此完成对像素的深度纹理。4.根据权利要求3所述的环境光遮蔽方法，其特征在于：所述步骤3中，在深度纹理周围的屏幕空间中选择n个方向进行统一抽样，对采样点构建环境多边形，通过采样点的深度纹理计算轮廓等级，然后计算每个子层次的平均轮廓水平，根据轮廓等级和平均轮廓水平渲染得到屏幕空间场景的AO贴图，通过步骤3.1到步骤3.7实现：步骤3.1，在深度纹理周围的屏幕空间中选择n个方向进行统一抽样，对采样点构建环境多边形；步骤3.2，在采样点环境多边形内构建切片和子切片，覆盖三角形半径的所有采样区域，大小固定，由固定的采样距离和...
【专利技术属性】
技术研发人员：况立群，王帆，高月，孙鑫，韩燮，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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