【技术实现步骤摘要】
执行相交测试以绘制3D场景图像的方法、光线跟踪单元
[0001]本申请是申请号为
201810771997.9、
专利技术名称为“用于光线跟踪的混合层级”并且申请日为
2018
年
07
月
13
日的专利技术申请的分案申请
。
[0002]本专利技术涉及图像处理,更具体地,本专利技术涉及用于光线跟踪的图像处理
。
技术介绍
[0003]光线跟踪系统可以模拟在其中光线
(
例如光的光线
)
与场景相互作用的方式
。
例如,光线跟踪技术可以被用在图形绘制系统中,该图形绘制系统被配置为根据3‑
D
场景描述产生图像
。
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‑
D
绘制技术来产生
。3D
场景的描述通常包括限定场景中的几何形状的数据
。
该几何形状数据通常根据图元来限定,图元通常是三角形图元,但有时可以是其他形状,诸如其他多边形
、
线或点
。
[0004]光线跟踪模仿光线与场景中物体的自然相互作用,精细的绘制特征可以自然地从光线跟踪3‑
D
场景中出现
。
光线跟踪可以对逐个像素级别相对容易地被并行化,因为像素通常是相互独立的
。
然而,由于在诸如环境遮挡
、
反 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种使用光线跟踪系统来绘制
3D
场景的图像的由计算机实现的方法,所述方法包括以下步骤:通过以下动作执行相交测试,所述相交测试包括遍历分层加速结构,使得在所述分层加速结构中部分地存在遍历行为的转换:根据第一遍历技术来遍历所述分层加速结构的一个或多个高级别的节点;以及根据第二遍历技术来遍历所述分层加速结构的一个或多个低级别的节点,其中,所述第二遍历技术与所述第一遍历技术不同;以及使用所述遍历所述分层加速结构的结果来绘制所述
3D
场景的所述图像,其中,所述一个或多个低级别的节点在所述分层加速结构中的所述一个或多个高级别的下方
。2.
根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一遍历技术是深度优先遍历技术,并且其中,所述第二遍历技术不是深度优先遍历技术
。3.
根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第二遍历技术基于广度优先遍历技术,其中,节点与光线的相交测试基于节点数据和光线数据的可用性而被调度
。4.
根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述一个或多个高级别的节点在所述分层加速结构的顶部处
。5.
根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述根据所述深度优先遍历技术遍历所述分层加速结构的一个或多个高级别的节点包括:使用度量来确定使所述分层加速结构的节点下降的顺序
。6.
根据权利要求5所述的方法,其中,其中,所述度量被选择以便更合适的节点在不太合适的节点之前被下降
。7.
根据权利要求5所述的方法,其中,所述度量包括距离度量分量,其中,所述距离度量分量被布置为使得较近的节点在较远的节点之前下降,其中,使用数字差分分析器
DDA
技术来根据距离度量分量来确定所述一个或多个高级别的节点被下降的顺序
。8.
根据权利要求5所述的方法,其中,所述度量包括遮挡度量分量,其中所述遮挡度量分量被布置成使得具有更多遮挡几何形状的节点在具有较少遮挡几何形状的节点之前下降,其中,所述遮挡度量分量被用于针对遮挡光线来遍历所述分层加速结构的所述一个或多个高级别的节点
。9.
根据权利要求5所述的方法,其中,所述度量包括相交长度度量分量,其中,所述相交长度度量分量被布置成使得具有较长相交间隔的光线的节点在具有较短相交间隔的所述光线的节点之前下降
。10.
根据权利要求5所述的方法,其中,所述相交的数目的指示被存储用于所述一个或多个高级别的不同节点,并且其中所述度量包括先前相交度量分量,其中,所述先前相交度量分量被布置成基于所述指示使得具有较多相交数目的节点在具有较少相交数目的节点之前下降
。11.
一种光线跟踪单元,被配置为绘制
3D
场景的图像,所述光线跟踪单元包括:相交测试逻辑,被配置为访问分层加速结构并针对相交测试的目的通过以下动作遍历所述分层加速结构,使得在所述分层加速结构中部分地存在遍历行为的转换:根据第一遍历技术遍历所述分层加速结构的一个或多个高级别的节点;以及
根据第二遍历技术遍历所述分层加速结构的一个或多个低级别的节点,其中,所述第二遍历技术与所述第一遍历技术不同;以及处理逻辑,被配置为使用遍历所述分层加速结构的结果来绘制所述
3D
场景的所述图像,其中,所述一个或多个低级别的节点在所述分层加速结构中的所述一个或多个高级别下方
。12.
根据权利要求
11
所述的光线跟踪单元,其中,所述第一遍历技术是深度优先遍历技术,并且其中,所述第二遍历技术不是深度优先遍历技术
。13.
根据权利要求
11
或
12
所述的光线跟踪单元,其中,所述第二遍历技术基于广度优先遍历技术,其中,所述相交测试逻辑包括调度逻辑,所述调度逻辑被配置为基于节点数据和光线数据的可用性来调度节点与光线的相交测试,以及其中,所述相交测试逻辑进一步包括:集合收集逻辑,被...
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