用于光线跟踪的相交测试制造技术

本发明专利技术公开了用于光线跟踪的相交测试。一种用于在光线跟踪系统中执行光线的相交测试的系统和方法。光线跟踪系统使用包括多个节点的分层加速结构，每个节点标识能够由光线相交的一个或多个元素。所述系统利用串行模式光线相交过程，其中，当光线与包围体积相交时，生成有限数目的新光线请求。有限数目的新光线请求。有限数目的新光线请求。

【技术实现步骤摘要】
用于光线跟踪的相交测试


[0001]本专利技术涉及用于光线跟踪的相交测试。

技术介绍

[0002]光线跟踪系统可以模拟光线(例如光线)与场景相互作用的方式。例如，光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，或实现其它目标。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。这种几何结构数据通常根据图元来定义，图元通常是三角形图元，但有时也可以是其它形状，例如其它多边形、线或点。
[0003]光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光线跟踪3
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D场景中产生。光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场景中光线的分布的和不同的位置和行进方向，难以将光线跟踪中涉及的处理流水线化。光线跟踪允许渲染逼真的图像，但通常需要高水平的处理能力和大的工作存储器，使得光线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在一个或多个光线和由分层加速结构(20)的节点(200，201，202，203，204，205，206，207，208，209，210，211，212)标识的元素(101，102，103，104，105，106，107，108，109，110，111，112)之间执行相交测试的计算机实施的方法(400)，其中：光线由光线信息定义；节点标识用于相交测试的一个或多个元素，其中，由总体分层加速结构标识的所述元素中的至少一些由所述分层加速结构的另一节点表示；其中，所述计算机实施的方法包括：将多个光线中的每一个定义为串行模式光线或并行模式光线，其中，模式限定对光线执行的处理路径或过程；以及执行迭代相交测试过程，所述过程包括：获得(410)一个或多个光线请求，每个光线请求标识光线和所述分层结构的节点，所述节点标识所述光线请求的所述光线将针对其经历相交测试的元素；处理(420)所述一个或多个光线请求和所述分层加速结构，以针对每个光线请求标识所述光线请求的所述光线与由所述光线请求的所述节点标识的所述元素之间的任何交点；以及对于每个光线请求：如果在所述光线请求的所述光线与表示所述分层结构的另一节点的元素之间标识出任何交点，则针对所述相交测试过程的下一次迭代生成(440，451，452，453)一个或多个新光线请求，每个新光线请求标识所述光线请求的所述光线以及表示由所述光线请求的所述光线相交的元素的另一节点，其中，如果所述光线请求的所述光线被定义为串行模式光线，则新光线请求的数目限于不大于第一预定数目；并且其中，如果所述光线请求的所述光线被定义为并行模式光线，则允许所述新光线请求的数目大于所述第一预定数目。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，所述相交测试过程(400)包括，如果所述光线请求的所述光线被定义为串行模式光线，并且所标识的与所述加速结构的另一节点表示的元素的交点的数目大于所述第一预定数目，则生成(451)第二预定数目的新光线请求。3.根据权利要求1或2所述的计算机实施的方法，其中，所述迭代相交测试过程还包括，如果所述光线请求的所述光线被定义为串行模式光线，并且所标识的与所述加速结构的另一节点表示的元素的交点的数目大于所述第一预定数目：存储(452)交点信息，所述交点信息可用于标识其它节点，未针对所述其它节点生成新光线请求并且所述其它节点表示已经标识出所述光线请求的光线相交的元素。4.根据权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，所述交点信息标识：由所述光线请求标识的所述节点；以及标识针对与由所述节点标识的元素相关联的哪些其它节点已经生成新光线请求的信息。5.根据权利要求3或4中任一项所述的计算机实施的方法，其中，所述迭代相交测试过程包括：对于每个光线请求：
如果所述光线请求的所述光线被定义为串行模式光线，并且响应于所述光线与由其它节点表示的元素之间的交点数目为零：确定(454)所述光线请求的所述光线是否与任何存储的交点信息相关联；以及响应于确定所述光线与存储的交点信息相关联，处理(455)所述存储的交点信息以生成第三预定数目的新光线请求，每个新光线请求标识所述光线以及所述分层结构的尚未针对其生成对于所述光线的光线请求并且表示所述光线与其相交的元素的节点。6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机实施的方法，其中，处理所述一个或多个光线请求和所述分层加速结构的步骤包括：处理(421)所述光线请求以生成一个或多个光线堆栈，每个光线堆栈标识所述分层结构的不同节点以及要针对所述分层加速结构的相应节点进行相交测试的多个光线；以及处理(422)每个光线堆栈，以针对每个光线堆栈的每个光线标识每个光线堆栈的光线和与所述光线堆栈相关联的节点的元素之间的交点。7.根据权利要求1至6中任一项所述的计算机实施的方法，其中，所述计算机实施的方法进一步包括：响应于在所述相交测试过程中被处理的光线请求的组合大小或数目超过预定阈值，丢弃所述光线请求的所述光线被定义为...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：想象技术有限公司，
类型：发明
国别省市：