一种距离场生成方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种距离场生成方法

【技术实现步骤摘要】
一种距离场生成方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机
，特别是涉及一种距离场生成方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]点的距离场在碰撞检测
、
光线追踪
、
环境光遮蔽以及全局光照等场景具有广泛的应用，点的距离场即三维空间中任一个点到三维空间中各个物体表面的最短的一距离，距离场的正负分别表征该任一个点位于物体外或物体内
。
[0003]相关技术中，通常是将三维空间中的物体体素化，采用离线光线追踪的方法计算每个体素中的某一点
(
如中心点
)
的距离场，即体素的距离场，并进行存储；并根据存储的内容，将三维空间中一定范围内的多个物体的体素的距离场合并，即将多个物体合并为一个整体的物体，得到该范围内的整体的物体的全局距离场，基于该全局距离场可以计算和查询该范围内的任一点的距离场，即计算任一点与该整体的物体之间的最短距离，作为该点的距离场
。/>其中，针对任一物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种距离场生成方法，其特征在于，所述方法包括：确定三维空间中目标区域内待生成距离场的目标位置点；从所述目标区域对应的层次包围体
BVH
树中，确定与所述目标位置点相对应的目标子节点；其中，所述目标区域对应的层次包围体
BVH
树中存储有所述目标区域所包含的各个物体的包围盒信息，所述目标子节点中所存储的包围盒信息所表征的物体，为所述目标位置点所邻近的物体；所述目标区域所包含的任一物体具有其对应的球体集合，任一物体的球体集合用于通过球近似表征该物体；确定所述目标子节点中的包围盒信息所表征的物体，得到所述目标位置点所邻近的至少一个物体；基于所述目标位置点与所述至少一个物体的球体集合所包含球体的距离关系，计算所述目标位置点的距离场
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域对应的层次包围体
BVH
树包括多个
BVH
树，每一
BVH
树与针对所述目标区域设置的多个层级区域中的一个层级区域，具有唯一对应性，每一层级区域包含有所述目标区域的部分区域，多个层级区域所包含的区域构成所述目标区域，每一
BVH
树中存储有所对应的层级区域所包含的各个物体的包围盒信息；所述从所述目标区域对应的层次包围体
BVH
树中，确定与所述目标位置点相对应的目标子节点，包括：从所述多个层级区域中，确定所述目标位置点所属的目标层级区域；从所述目标层级区域对应的
BVH
树中，确定与所述目标位置点相对应的目标子节点
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标位置点与所述至少一个物体的球体集合所包含球体的距离关系，计算所述目标位置点的距离场，包括：针对所述至少一个物体中的每一物体，基于所述目标位置点与该物体的球体集合所包含球体的距离关系，计算所述目标位置点与该物体表面之间的最短距离；确定所计算的最短距离中的最小值，作为所述目标位置点的距离场；所述针对所述至少一个物体中的每一物体，基于所述目标位置点与该物体的球体集合所包含球体的距离关系，计算所述目标位置点与该物体表面之间的最短距离，包括：针对所述至少一个物体中的每一物体，计算该物体的球体集合中各球的表面分别与所述目标位置点之间的最短距离，得到多个中间距离；将所述多个中间距离中的最小距离，确定为所述目标位置点与该物体表面之间的最短距离
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述三维空间中的任一物体的球体集合的生成方式，包括：确定该物体的多个表面采样点以及多个内部采样点；从所述多个内部采样点中，选取多个种子点；针对每一种子点，将中间采样点中距离该种子点最近的一目标采样点以及该种子点，加入该种子点对应的集合，得到该种子点对应的初始集合；其中，所述中间采样点包括：所述内部采样点中除所选取的多个种子点外的采样点以及所述表面采样点；基于所述中间采样点中的各个剩余采样点与各个初始集合所表征球体的距离关系，分
别将每一剩余采样点添加至一初始集合中，得到多个目标集合；其中，每一初始集合所表征的球体为以该初始集合中的种子点为圆心，且以该初始集合中的种子点与目标采样点之间的距离为半径，所形成的球；基于所述多个目标集合，生成该物体的球体集合
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述中间采样点中的各个剩余采样点与各个初始集合所表征球体的距离关系，分别将每一剩余采样点添加至一初始集合中，得到多个目标集合，包括：针对所述各个剩余采样点中的每一第一采样点，计算沿该第一采样点所属三角网格中的三角形的法线方向，该第一采样点与该第一采样点所包含于的至少一初始集合所表征球体的球体表面之间的距离，得到该第一采样点所包含于的至少一初始集合对应的距离；将该第一采样点加入所对应距离最小的初始集合中；其中，任一第一采样点为所述各个剩余采样点中至少包含于一初始集合所表征球体内的一表面采样点；针对所述各个剩余采样点中的每一第二采样点，将该第二采样点加入距离该第二采样点最近的种子点对应的初始集合中；待每一第二采样点均被添加至一初始集合，得到多个目标集合；其中，任一第二采样点为所述各个剩余采样点中除各...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沐阳，杜双泓，韦洪宇，苏磊，
申请(专利权)人：不鸣科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：