一种生成半球域采样模式的方法、装置及计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种生成半球域采样模式的方法、装置及计算机存储介质。该方法可以包括：获取一现有半球域采样模式；确定所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式之间的变换关系；基于所述变换关系，生成目标半球域采样模式。

A method, device and computer storage medium for generating hemispherical sampling mode

【技术实现步骤摘要】
一种生成半球域采样模式的方法、装置及计算机存储介质
本专利技术实施例涉及图形处理器(GPU，GraphicsProcessingUnit)
，尤其涉及一种生成半球域采样模式的方法、装置及计算机存储介质。
技术介绍
三维(3D)渲染可以指将3D对象的数据合成为在相机的给定视点观察到的图像的图像处理过程，而作为渲染方法的一个实例，光线追踪方法可以包括通过追踪沿着从相机的视点朝向图像的每个像素发射光线的入射光路径来生成图像。每一次通过光线追踪方法进行渲染的过程均可被划分为直接光照计算过程和间接光照计算过程，最终汇总直接光照计算过程和间接光照计算过程的计算结果总和作为渲染结果，并将该渲染结果写入帧缓存器。在间接光照计算过程中，GPU可以以物体表面渲染点为中心，通过生成半球状的发散的间接光线以追踪该间接光线对该渲染点的影响。而在光线追踪方法进行渲染的过程中，通过需要生成大量的不重复且采样点数目固定的半球域采样模式以在采样点处生成大量的发射光线。因此，在光线追踪方法，需要一种能够高效生成半球域采样模式的方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种生成半球域采样模式的方法、装置及计算机存储介质；能够降低计算开销和存储数据量，从而提高半球域采样模式的生成效率。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种生成半球域采样模式的方法，所述方法包括：获取一现有半球域采样模式；确定所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式之间的变换关系；基于所述变换关系，生成目标半球域采样模式。第二方面，本专利技术实施例提供了一种生成半球域采样模式的装置，所述装置应用于GPU中的射线生成单元，所述装置包括：获取部分、确定部分和生成部分；其中，所述获取部分，被配置为获取一现有半球域采样模式；所述确定部分，被配置为确定所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式之间的变换关系；所述生成部分，被配置为基于所述变换关系，生成目标半球域采样模式。第三方面，本专利技术实施例提供了一种GPU，所述GPU至少包括射线生成单元；所述射线生成单元至少包括第二方面所述的生成半球域采样模式的装置。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有生成半球域采样模式的程序，所述生成半球域采样模式的程序被至少一个处理器执行时实现第一方面所述的生成半球域采样模式的方法的步骤。本专利技术实施例提供了一种生成半球域采样模式的方法、装置及计算机存储介质；在生成目标半球域采样模式的过程中，无需由正方形域采样模式进行映射，而是从现有的半球域采样模式进行变换获得，避免了通过正方形域采样模式进行映射获得半球域采样模式所需的超越函数的计算，降低了计算量，节省了计算时间。附图说明图1为能够实施用于进行生成半球域采样模式技术的计算装置框图；图2为说明图1中处理器、GPU和系统存储器的实例实施方案的框图；图3为本专利技术实施例提供的一种生成半球域采样模式的方法流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种不动点的生成过程流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种现有的半球域采样模式f0、中间映射f*以及目标半球域采样模式f1的示意图；图6A为本专利技术实施例提供的半球域采样密度均匀分布的采样模式示意图；图6B为本专利技术实施例提供的一种具有采样点密度分布的半球域采样模式示意图图7为本专利技术实施例提供的一种计算路线示意图图8为本专利技术实施例提供的一种生成半球域采样模式的装置框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本专利技术实施例提供的一种能够实施用于进行生成半球域采样模式技术的计算装置1，该计算装置1的实例包括但不限于：无线装置、移动或蜂窝电话(包含所谓的智能电话)、个人数字助理(PDA)、视频游戏控制台(包含视频显示器、移动视频游戏装置、移动视频会议单元)、膝上型计算机、桌上型计算机、电视机顶盒、平板计算装置、电子书阅读器、固定或移动媒体播放器，等。在图1的实例中，该计算装置2可以包括：处理器6、系统存储器10和GPU12。计算装置2还可包含显示处理器14、收发器模块3、用户接口4和显示器8。收发器模块3和显示处理器14两者可为与处理器6和/或GPU12相同的集成电路(IC)的部分，两者可在包含处理器6和/或GPU12的一或多个IC的外部，或可形成于在包含处理器6和/或GPU12的IC外部的IC中。为清楚起见，计算装置2可包含图1中未图示的额外模块或单元。举例来说，计算装置2可在其中计算装置2为移动无线电话或的实例中包含扬声器和麦克风(两者均未在图1中示出)来实现电话通信，或在计算装置2为媒体播放器的情况下包含扬声器。计算装置2还可包含摄像机。此外，计算装置2中所示的各种模块和单元可能不是在计算装置2的每个实例中都是必需的。举例来说，在计算装置2为桌上型计算机或经装备以与外部用户接口或显示器介接的其它装置的实例中，用户接口4和显示器8可在计算装置2外部。用户接口4的实例包含(但不限于)轨迹球、鼠标、键盘和其它类型的输入装置。用户接口4还可为触摸屏，并且可作为显示器8的部分并入。收发器模块3可包含电路以允许计算装置2与另一装置或网络之间的无线或有线通信。收发器模块3可包含调制器、解调器、放大器和用于有线或无线通信的其它此类电路。处理器6可为微处理器，例如中央处理单元(CPU)，其经配置以处理供执行的计算机程序的指令。处理器6可包括控制计算装置2的运算的通用或专用处理器。用户可将输入提供到计算装置2，以致使处理器6执行一或多个软件应用程序。在处理器6上执行的软件应用程序可包含(例如)操作系统、文字处理器应用程序、电子邮件应用程序、电子表格应用程序、媒体播放器应用程序、视频游戏应用程序、图形用户接口应用程序或另一程序。另外，处理器6可执行用于控制GPU12的运算的GPU驱动程序22。用户可经由一或多个输入装置(未图示)(例如，键盘、鼠标、麦克风、触摸垫或经由用户输入接口4耦合到计算装置2的另一输入装置)将输入提供到计算装置2。在处理器6上执行的软件应用程序可包含一或多个图形渲染指令，其指令处理器6来致使将图形数据渲染到显示器8。在一些实例中，所述软件指令可符合图形应用程序编程接口(API)，例如开放式图形库API、开放式图形库嵌入系统(OpenGLES)API、Direct3DAPI、X3DAPI、RenderManAPI、WebGLAPI、开放式计算语言(OpenCLTM)、RenderScript或任何其它异构计算API，或任何其它公用或专有标准图形或计算API。所述软件指令还可为针对无渲染算法(例如计算摄影、卷积神经网络、视频处理、科学应用程序等)的指令。为了处理图形渲染指令，处理器6可向GPU12发出一或多个图形渲染命令发(例如，通过GPU驱动程序22)，以致使GPU12执行图形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生成半球域采样模式的方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取一现有半球域采样模式；/n确定所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式之间的变换关系；/n基于所述变换关系，生成目标半球域采样模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种生成半球域采样模式的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取一现有半球域采样模式；
确定所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式之间的变换关系；
基于所述变换关系，生成目标半球域采样模式。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式之间的变换关系，包括：
基于所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式，确定用于表征由所述现有半球域采样模式在球面旋转至所述目标半球域采样模式的中间映射。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式，确定用于表征由所述现有半球域采样模式在球面旋转至所述目标半球域采样模式的中间映射，包括：
基于所述球面上的任何转动都能够至多分解成三个不同轴的转动的乘积以及所述目标半球域采样模式，确定三个不同轴的转动变换；
根据所述三个不同轴的转动变换以及所述现有半球域采样模式，获得所述中间映射。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述变换关系，生成目标半球域采样模式，包括：
根据所述球面S上两个关于球心对称的点之间的映射以及所述中间映射，生成目标半球域采样模式。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，相应于现有的半球域采样模式为半球域采样密度均匀分布的采样模式，且目标半球域采样模式为具有coseθ,采样点密度分布的半球域采样模式；所述确定所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式之间的变换关系，包括：
根据所述现有半球域采样模式与目标半球域采样模式的坐标分量，通过式1、式2以及式3获得所述变换关系为：









其中，x,y,z为现有半球域采样模式的坐标分量，x′,y′,z′为目标半球域采样模式的坐标分量。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，相应于e＝1，所述式1、所述式2以及所述式3分别被简化为式4、式5及式6：











7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述变换关系，生成目标半球域采样模式，包括：
根据现有半球域采样模式的坐标分量计算式1、式2以及式3，获得所述目标半球域采样模式。


8....

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，李洋，刘奔，
申请(专利权)人：西安芯瞳半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61