實時軟陰影技術.pdf

1、三維圖形系統(tǒng)中的陰影具有反映物體間的遮擋關系、增強圖形真實感、表現(xiàn)角度差別等作用，許多成熟的陰影生成技術己經成功地應用在視頻游戲、電影制作、虛擬場景中。然而，在動態(tài)場景中具有真實感的軟陰影實時繪制仍是一個巨大的挑戰(zhàn)。 實時軟陰影技術主要面對的問題是陰影渲染速度和質量之間的矛盾。本文的研究目標把實時性作為設計的首要要求，在此基礎上保證陰影的視覺效果、算法的健壯性、場景的適應性。 從此設計要求出發(fā)，本文的主要研究工作和貢獻：

2、 1. 對現(xiàn)有軟陰影技術進行了深入地研究和分析，對比了基于圖像空間和基于物體幾何空間的兩大類算法，選用與復雜度和場景無關的基于圖像空間的算法作為研究的基礎，以保證陰影算法的速度。 2.提出IPCF(Interpolated Percentage Closer Filtering)可插值的鄰域采樣過濾算法，這個算法的主要創(chuàng)新是通過插值算法減少了PCF(Percentage Closer Filtering)算法的采樣數(shù)目，

3、加快計算時間，提高了原有算法的實時性能，同時運用合理的采樣策略使得插值的結果更加豐富平滑，并未引起欠采樣走樣問題，在加速的同時沒有降低視覺效果。 3. 改進基于VSM(Variance Shadow Maps)的線性陰影映射算法，可以充分利用圖形硬件內建的各種紋理過濾功能，并且支持預過濾技術，可以在保證實時性的前提下提高陰影的視覺效果，但在某些場景深度分布比較復雜的情況下，會出現(xiàn)光泄漏的失真問題，本文通過指數(shù)化的方法改進了原有技