【技术实现步骤摘要】
用于构建射线跟踪加速结构的方法和系统
[0001]本专利技术涉及射线跟踪领域。
技术介绍
[0002]射线跟踪系统可以模拟射线(例如射线)与场景相互作用的方式。例如，射线跟踪技术可以用于被配置成从3
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D场景描述产生图像的图形渲染系统中。图像可以是具有照片真实感的，或实现其他目标。例如，动画电影可以使用3
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D渲染技术来制作。3D场景的描述通常包括定义场景中的几何形状的数据。这种几何数据通常根据图元来定义，图元通常是三角形图元，但有时也可以是其他形状，例如其他多边形、线或点，并且在射线跟踪中也可以包括球体、贝塞尔面片(Bezier patch)和程序图元。
[0003]射线跟踪模仿光与场景中的对象的自然交互，并且复杂的渲染特征可以自然地从射线跟踪3
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D场景中产生。射线跟踪可以在逐个像素的级别上相对容易地并行化，因为像素通常彼此独立。然而，在诸如环境遮挡、反射、焦散线等的情况下，由于3
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D场景中射线的分布的和不同的位置和行进方向，难以将射线跟踪...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种为模型创建边界体积层次结构BVH的计算机实现的方法，所述模型相对于所述模型的局部坐标系被定义，所述方法包括：在所述模型内定义多个BVH节点；为所述BVH建立多个局部变换矩阵；以及对于所述多个BVH节点中的每一个，确定第一边界体积，并且并将所述节点与所述多个局部变换矩阵中的在所述第一边界体积与所述局部坐标系中的第二边界体积之间映射的一个局部变换矩阵相关联。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个局部变换矩阵是在定义所述BVH之前预先确定的所述模型的固定矩阵集合，或者是至少部分地基于对所述多个BVH节点的分析而确定的所述模型的固定矩阵集合，可选地，其中所述多个局部变换矩阵各自表示不同的、可选地仿射的映射。3.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中确定第一边界体积包括从候选边界体积集合中选择边界体积，并且可选地，其中每个候选边界体积与所述多个局部变换矩阵中的一个不同的局部变换矩阵相关联。4.根据权利要求3所述的方法，其中选择包括比较所述候选边界体积集合并根据预定义的启发法选择最佳边界体积，并且可选地，其中所述预定义的启发法将利用下列各项之一来选择所述候选边界体积：最小体积、最小表面积或在特定方向上的最小横截面积。5.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中将所述节点与所述多个局部变换矩阵中的一个局部变换矩阵相关联包括存储所述BVH节点的相应局部变换矩阵的指示，并且可选地，其中存储指示包括存储标识特定局部变换矩阵的索引。6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述第一边界体积是定向边界体积，并且所述第二边界体积是轴对准边界体积，或者所述第一边界体积是定向边界体积，并且所述第二边界体积是轴对准边界体积，或者其中所述第一边界体积是定向椭圆体，并且所述第二边界体积是球体或轴对准椭圆体。7.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括在射线跟踪系统中使用所述BVH进行相交测试，可选地，其中所述射线跟踪系统支持模型实例化。8.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述局部变换矩阵的数量少于节点的数量。9.一种为相对于全局坐标系而定义的场景构建射线跟踪加速结构的计算机实现的方法，所述场景包括模型，所述模型相对于所述模型的局部坐标系被定义，并且其中通过应用模型变换矩阵以将所述模型定位在所述全局坐标系中而在所述场景中将所述模型实例化，所述方法包括：访问用于所述模型的边界体积层次结构BVH的多个局部变换矩阵，所述BVH根据权利要求1至8中任一项所述的方法创建，以及对于所述模型的实例，通过将每个单独的局部变换矩阵与所述模型变换矩阵进行组合来使所述BVH的所述多个局部变换矩阵更新成实例变换矩阵集合，使得所述模型的所述实例的多个节点各自变成与所述实例变换矩阵中的一个实例变换矩阵相关联。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述BVH的节点各自通过引用所述多个局部变换矩阵中的一个局部变换矩阵的索引而与所述多个局部变换矩阵中的所述一个局部变换矩
阵相关联，并且其中当所述多个局部变换矩阵被更新成实例变换矩阵集合时，所述索引被保留。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述模型在所述场景中被多次实例化，每次都是通过应用不同的模型变换矩阵以将所述模型的相应实例定位在所述全局坐标系中，其中针对每个实例执行对所述局部变换矩阵中的每个局部变换矩阵的更新，以产生不同的实例变换矩阵集合。12.一种通过加速结构来跟踪相对于全局坐标系而定义的场景的射线的计算机实现的方法，所述场景包括模型，所述模型相对于所述模型的局部坐标系被定义，并且其中通过应用模型变换矩阵以将...
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