基于HDR的延迟光照技术PDF文档下载
本文研究了基于HDR的延迟光照技术，把延迟 光照和高动态范围技术结合起来，相互取长补短， 从而产生出更好的效果。高动态范围能更好地表示 场景细节，高动态范围的计算，主要是针对图像的 色调映射计算。延迟光照技术是在多光源的情况下 进行光照计算，具有很好的效果和性能，又由于延 迟光照本身的特性是把几何计算和光照计算分开 式中 Ld是被映射的像素的光强值；Lwhite是最大光的，所以，把HDR应用于延迟光照技术，可以实现 强值，是一个HDR值，可以引起全白。Lwhite能被设 实时多光源光照，做出HDR光照特效，使整个场景 成一个无限值，用于把产生的光强值映射为一个可变亮。
延迟光照技术 为了得到更真实的场景，在计算机游戏等应用 中常运用在多个物体上使用多个光源的技术，并要 求能实时执行光照计算。实时光照计算有三种方法： (1) 在一个绘制管道中使用多个光源；(2) 在多个绘 制管道中使用多个光源；(3) 延迟光照。 1) 在一个绘制管道中使用多个光源可以用一 个物体一个绘制管道来实现，即在一个绘制管道中 计算所有光源对一个物体的影响。该方法简单，但 是存在如下问题：(1) 隐藏面将引起多余的绘制； (2) 使用可编程管线时，需要在一个绘制程序中管理 多个光源；(3) 很难整合阴影算法。 2) 在多个绘制管道中使用多个光源，对所有物 体都计算每个光源的影响。由于是在每个物体上对 所有的光源进行光照计算，很可能引起隐藏面的着 色计算，造成多余的计算，如顶点转换、顶点组合 成三角形和各异向性过滤等可能被重复计算。因为 对每个光源和对每个物体的排序是相互对立的，所 以很难用于成组操作。 一个管道多个光源和多个管道多个光源是两种 最常用的实时照亮虚拟场景的技术，但存在一个严 重问题，即最坏计算复杂度O是物体的数量乘以光 源的数量(物体数×光源数)。由于方法本身的限制， 必须重复进行一些主要的绘制计算。另外，用这两 种技术进行复杂的着色需要更多的绘制管道产生最 后的像素颜色。 延迟光照技术在传统光照计算中融入图形光栅 化后的图像处理技术。传统的光照计算主要集中在 对物体顶点集合的光照处理上，在获取了各顶点的 光照计算结果之后，通过线性插值计算出面片上各 个像素点的光照结果。顶点光照计算比较直接，但 存在两个明显的问题：(1) 必须针对场景中所有顶点 实施光照计算，或者采用BSP等预处理可见性判别 方式获取空间中的可见顶点集合；(2) 中间像素颜色 需要通过插值的方法获取，影响了绘制效果细节的 表达。延迟光照技术将图形的光照计算转移到图形 光栅化处理之后，与传统的着色技术不同的是，传 统的着色技术提交几何图元，立即运用着色等技术 转移到光栅化图元上。而延迟光照技术只需提交场 景的几何图元一次，在几何缓存G-Buffer(Geometry Buffer)中按照1:1的比率存取每个像素的属性，所以 每个像素是各自独立着色的。因此，比起传统的着 色技术，延迟光照技术的最大优点是最坏计算复杂 度为O。，大小：761 KB