一种环境光遮蔽模型的构建方法及环境光遮蔽方法技术

本发明专利技术属于实时渲染相关技术领域，具体涉及一种环境光遮蔽模型的构建方法及环境光遮蔽方法，该模型基于深度学习中的卷积神经网络进行构建，提出的卷积神经网络包括patch模块、编码器、解码器和逆向patch模块；patch模块用于将尺寸为h×w×c的输入特征图切分为尺寸为的特征图；编码器用于对尺寸为的特征图进行编码；解码器用于对编码器输出进行解码；逆向patch模块用于基于解码特征得到尺寸为h×w×c的图像。patch模块将图像分割成patch后，可以独立并行处理每个patch，提高计算效率。本发明专利技术只需要少量额外空间存储网络参数，同时也能以较少时间生成高质量环境光遮蔽效果，真实感能满足应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于实时渲染相关，更具体地，涉及一种环境光遮蔽模型的构建方法及环境光遮蔽方法。

技术介绍

1、环境光遮蔽技术是一种常见的全局光照技术，它以较低的成本模拟了复杂物体相互遮挡环境光的现象，大大提升了渲染画面信息丰富度。环境光是指场景在强光源的照射下(例如太阳光)，光线在场景中发生多次漫反射并形成的一个笼罩在场景中的均匀光场。

2、目前渲染分为离线渲染和实时渲染。实时基于物理的环境光遮蔽在当前的硬件平台中是不可能的，因此在离线渲染器中往往假设环境光为一个随位置缓慢变化的光滑均匀的场函数并近似模拟这些函数。由于光场函数的均匀性，一般的环境光着色结果都相对比较平滑缺乏细节。这可以通过在着色过程中乘上一个环境光遮蔽衰减项解决这个问题。环境光遮蔽衰减项的定义为其中为可见性项，其描述了在x位置的邻域方向ω上是否有物体遮蔽，若遮蔽了为0，没被遮蔽为1。对于场景中凹陷的部分(例如墙壁的拐角，地上的小洞)，该衰减系数很好的刻画了由于周围几何体的遮挡导致部分环境光无法到达表面的现象，这极大增强了整个场景的立体感。

3、传统实时渲染中常用的有两类环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种环境光遮蔽模型的构建方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述卷积神经网络为U-Net结构。

3.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述编码器中的卷积模块为深度可分离卷积模块，和/或，所述解码器中的卷积模块为深度可分离卷积模块。

4.如权利要求3所述的构建方法，其特征在于，所述深度可分离卷积模块作为一个n×n×m卷积模块的等效替代，由两个卷积块构成，分别为形状为n×n×1的空间卷积以及形状为1×1×m的深度卷积。

5.如权利要求1至4任一项所述的构建方法，其特征在于，每个训练样本是通过以下方式构...

【技术特征摘要】

1.一种环境光遮蔽模型的构建方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述卷积神经网络为u-net结构。

3.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述编码器中的卷积模块为深度可分离卷积模块，和/或，所述解码器中的卷积模块为深度可分离卷积模块。

4.如权利要求3所述的构建方法，其特征在于，所述深度可分离卷积模块作为一个n×n×m卷积模块的等效替代，由两个卷积块构成，分别为形状为n×n×1的空间卷积以及形状为1×1×m的深度卷积。

5.如权利要求1至4任一项所述的构建方法，其特征在于，每个训练样本是通过以下方式构建得到：

6.一种环境光遮蔽方法，其特征在于，包括：

7.一种带有环境光遮蔽的渲染方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林泽武，谈造楠，李丹，李松南，石裕隆，龚旭，胡波，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：