一种基于光线追踪渲染的虚拟现实系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光线追踪渲染的虚拟现实系统，包括虚拟头戴设备和体验装置；体验装置包括轨道、设在轨道上的移动车、驱动所移动车移动的驱动机构、及控制单元，控制单元与驱动机构电连接；虚拟头戴设备包括设在轨道周围的定位模组和光线追踪渲染模组，该光线追踪渲染模组通过首先对经过少量采样得到的渲染结果图进行优化，然后根据优化结果确定误差图，最后根据误差图中每个像素点的误差值对所述渲染场景进行针对性采样，使得采样的目的性更强。因此本发明专利技术能够提升体验者的沉浸感，并且解决了蒙特卡洛光线追踪算法全部采用随机散播光线进行采样导致的采样次数巨大和计算耗时的问题。耗时的问题。耗时的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光线追踪渲染的虚拟现实系统


[0001]本专利技术涉及光线追踪渲染
，尤其涉及一种基于光线追踪渲染的虚拟现实系统。

技术介绍

[0002]光线追踪是一种点取样类的渲染算法，模拟光线照射物体的过程。光线追踪是从视点出发经过投影屏幕中的一像素点向场景发射虚拟的采样光线，并在场景中跟踪光线；若光线与场景中的场景对象存在交点，且该光线最终投向光源，则将交点处场景对象的颜色、光亮度等信息作为采样信息反馈给投影屏幕，以完成对屏幕中该像素点的光线采样；然后，根据对投影屏幕中多个像素点的至少一次采样得到的采样信息在投影屏幕上生成渲染效果图像。但这种算法仅可以实现镜面反射、折射以及直接光照，而重要的真实感特性如运动模糊、焦散、间接光照等都无法计算。为了实现这些效果的计算，人们对光线追踪算法进行了蒙特卡洛方法的扩展。在蒙特卡洛光线追踪算法中，光线随机地散播开来以模拟光线的各种传播路线。
[0003]随着科学技术的发展，许多模拟设备与虚拟现实设备相结合的方式，来提升游戏的沉浸感。现有技术中虚拟现实设备通常采用蒙特卡洛光线追踪算法，采用蒙特卡洛光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光线追踪渲染的虚拟现实系统，其特征在于，包括虚拟头戴设备和体验装置；所述体验装置包括轨道、设在所述轨道上的移动车、驱动所移动车移动的驱动机构、及控制单元，所述控制单元与所述驱动机构电连接；所述虚拟头戴设备包括设在所述轨道周围的定位模组和光线追踪渲染模组，所述定位模组用于定位佩戴所述虚拟头戴设备的体验者在所述轨道的位置，并传输对应的位置数据至所述虚拟头戴设备，所述虚拟头戴设备用于根据所述定位模组和所述光线追踪渲染模组传输的电信号显示对应的场景；所述光线追踪渲染模组包括：采样单元，用于在基于蒙特卡洛光线追踪方法对渲染场景进行至少一次采样后，获取每个像素点的第一采样信息，并根据所述第一采样信息生成渲染结果图；优化单元，用于对渲染结果图进行优化处理，得到优化结果图；误差确定单元，用于对优化结果图和由第一采样信息确定的渲染结果图进行逐像素做差，将差值结果作为误差图；渲染单元，用于根据误差图中每个像素点的误差值对渲染场景进行采样得到第二采样信息，并根据第二采样信息生成最终渲染结果图；所述渲染单元，具体用于根据每个像素点的误差值确定每个像素点的误差比例；根据误差比例和设定采样数量确定每个像素点的采样次数；根据采样次数，经过每个像素点发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：严小天，杜金峰，付丹阳，王俊惠，王之浩，
申请(专利权)人：青岛虚拟现实研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：