光线跟踪系统中经压缩的光线方向数据技术方案

光线跟踪系统处理通过3D场景的光线，以确定光线与场景中的几何形状之间的相交，用于绘制场景的图像。用于光线的光线方向数据可以被压缩为例如八面体向量格式。用于光线的、经压缩的光线方向数据可以由指示八面体的表面上的点的两个参数(u,v)来表示。为了对光线执行相交测试，用于光线的光线方向数据被解包，以将向量的x、y和z分量确定为八面体的表面上的点。经解包的光线方向向量是非标准化的光线方向向量。相交测试在非标准化的光线方向向量上执行，而不是将光线方向向量标准化。这避免了在将光线方向向量标准化中包含的处理步骤。

【技术实现步骤摘要】
光线跟踪系统中经压缩的光线方向数据
技术介绍
光线跟踪系统可以被配置为对来自3D场景描述的图像进行绘制。图像可以是真实感的，或者实现其他目标。例如，动画电影可以使用光线跟踪系统产生。光线跟踪技术模拟光与对象的自然相互作用，并且复杂的绘制特征可以自然地从跟踪3D场景的光线产生。因为像素通常独立于彼此被处理，光线跟踪还可以逐像素级被相对容易地并行化。光线跟踪允许真实感图像被绘制，但是常常要求高水平的处理能力和大的工作存储器，这使得光线跟踪可能难以实现实时绘制图像(例如，用于与游戏应用)，特别地在对硅面积、成本和功耗具有严格约束的设备上，诸如在移动设备上(例如，智能电话、平板电脑、膝上型电脑等)。光线跟踪系统存储将要被处理的光线的光线数据。通过执行光线和要被绘制的3D场景的几何形状的相交测试，光线可以被处理。几何形状通常包括表示场景中对象表面的基元。基元常常是由三个顶点处的数据限定的三角形，但是基元可以是其他形状，诸如其他二维多边形、样条曲线、四边形小片或者程序限定的表面。着色器程序可以响应于光线与基元之间的相交而执行。着色器程序通常包括要被执行的一个或多个着色器指令。光线跟踪系统可以存储光线数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在绘制场景的图像中使用的光线跟踪系统，所述光线跟踪系统包括：存储器，被配置为将用于要被处理的光线的光线数据存储在所述光线跟踪系统中，其中用于所述光线的所述光线数据包括以压缩格式存储的光线方向数据；以及相交测试逻辑，被配置为：通过解包用于所述光线的经压缩的所述光线方向数据来构建用于所述光线的非标准化的光线方向向量；以及使用用于所述光线的所述非标准化的光线方向向量来对所述场景中的所述光线执行相交测试；其中所述光线跟踪系统被配置为使用所述相交测试的结果来绘制所述场景的所述图像。

【技术特征摘要】
2017.06.14 US 15/622,3151.一种用于在绘制场景的图像中使用的光线跟踪系统，所述光线跟踪系统包括：存储器，被配置为将用于要被处理的光线的光线数据存储在所述光线跟踪系统中，其中用于所述光线的所述光线数据包括以压缩格式存储的光线方向数据；以及相交测试逻辑，被配置为：通过解包用于所述光线的经压缩的所述光线方向数据来构建用于所述光线的非标准化的光线方向向量；以及使用用于所述光线的所述非标准化的光线方向向量来对所述场景中的所述光线执行相交测试；其中所述光线跟踪系统被配置为使用所述相交测试的结果来绘制所述场景的所述图像。2.根据权利要求1所述的光线跟踪系统，其中所述相交测试单元被配置为利用用于所述光线的裁剪距离，其中基于所述非标准化的光线方向向量的幅度，所述裁剪距离已经缩放一定量。3.根据权利要求1或2所述的光线跟踪系统，其中所述压缩格式是八面体向量格式。4.根据权利要求3所述光线跟踪系统，其中所述八面体向量格式使用两个参数来引用八面体上的位置。5.根据权利要求1或2所述的光线跟踪系统，其中所述相交测试逻辑被配置为：通过确定表示在所述场景的所述三维空间中的所述光线的方向的三个分量，解包用于所述光线的经压缩的所述光线方向数据。6.根据权利要求1或2所述的光线跟踪系统，其中用于所述光线的所述光线数据还包括光线原点数据。7.根据权利要求1或2所述的光线跟踪系统，其中所述相交测试逻辑包括基元相交测试器，所述基元相交测试器被配置为：通过标识所述光线与所述场景中的基元的相交来对所述光线执行相交测试。8.根据权利要求1或2所述的光线跟踪系统，其中所述相交测试逻辑包括框相交测试器，所述框相交测试器被配置为：通过标识所述光线与所述场景中的一个或多个基元的边界框的相交来对所述光线执行相交测试。9.根据权利要求1或2所述的光线跟踪系统，其中所述相交测试逻辑包括球体相交测试器，所述球体相交测试器被配置为：通过标识所述光线与表示所述场景中的几何形状的一部分的位置的球体的相交来对所述光线执行相交测试。10.根据权利要求1或2所述的光线跟踪系统，其中用于光线的经压缩的所述光线方向数据使用52位来表示。11.一种用于在绘制场景的图像中使用的光线跟踪方法，所述光线跟踪方法包括：从存储器取回用于要被处理的光线的光线数据，其中用于所述光线的所述光线数据包括以压缩格式存储的光线方向数据；通过解包用于所述光线的经压缩的所述光线方向数据来构建用于所述光线...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·彼得森，S·芬尼，
申请(专利权)人：想象技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB