复杂光照环境下的交互式绘制技术研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 光照技术及其复杂性 | 第17-19页 |
| 1.3 可编程GPU技术 | 第19-21页 |
| 1.4 本文目标和主要工作 | 第21-23页 |
| 1.5 结构安排 | 第23-24页 |
| 第二章 图形绘制的相关研究现状 | 第24-38页 |
| 2.1 辐射测量学 | 第24-26页 |
| 2.2 双向反射分布函数(BRDF) | 第26-27页 |
| 2.3 绘制方程 | 第27-33页 |
| 2.3.1 光线跟踪 | 第29-30页 |
| 2.3.2 有限元方法 | 第30-31页 |
| 2.3.3 光子映射 | 第31-32页 |
| 2.3.4 实时绘制方法 | 第32-33页 |
| 2.4 阴影及阴影图技术 | 第33-36页 |
| 2.4.1 阴影图技术 | 第33-34页 |
| 2.4.2 阴影图走样问题 | 第34-35页 |
| 2.4.3 阴影图滤波技术 | 第35-36页 |
| 2.5 小结 | 第36-38页 |
| 第三章 基于快速优化的kd-tree的光照技术 | 第38-55页 |
| 3.1 引言 | 第38-39页 |
| 3.2 相关工作 | 第39-40页 |
| 3.2.1 加速结构 | 第39页 |
| 3.2.2 Kd-tree构造技术 | 第39-40页 |
| 3.3 SAH分析 | 第40-43页 |
| 3.4 启发式搜索最优分割平面 | 第43-49页 |
| 3.4.1 场景采样 | 第44-45页 |
| 3.4.2 计算任意位置的SAH | 第45页 |
| 3.4.3 搜索最优分割平面 | 第45-48页 |
| 3.4.4 并行设计 | 第48-49页 |
| 3.5 实验结果及分析 | 第49-52页 |
| 3.5.1 本章算法与排序算法和BIN算法的比较 | 第49-51页 |
| 3.5.2 并行实现 | 第51-52页 |
| 3.6 应用实例 | 第52-53页 |
| 3.7 小结 | 第53-55页 |
| 第四章 基于自适应蒙特卡洛去噪的光照技术 | 第55-72页 |
| 4.1 引言 | 第55-57页 |
| 4.2 相关工作 | 第57-58页 |
| 4.3 原理 | 第58-63页 |
| 4.3.1 基于蒙特卡洛采样的绘制 | 第58-59页 |
| 4.3.2 细节保持的滤波技术 | 第59-61页 |
| 4.3.3 自适应的滤波窗口选择 | 第61-62页 |
| 4.3.4 异常值剔除 | 第62-63页 |
| 4.3.5 总体滤波流程 | 第63页 |
| 4.4 实验结果和分析 | 第63-70页 |
| 4.4.1 图像质量 | 第64-69页 |
| 4.4.2 滤波性能 | 第69-70页 |
| 4.4.3 局限性 | 第70页 |
| 4.5 小结 | 第70-72页 |
| 第五章 复杂环境光照下的交互式绘制 | 第72-87页 |
| 5.1 引言 | 第72-73页 |
| 5.2 相关工作 | 第73-75页 |
| 5.2.1 基于预计算的环境光照 | 第74页 |
| 5.2.2 基于点采样的环境光照 | 第74-75页 |
| 5.2.3 环境遮挡 | 第75页 |
| 5.3 球谐光照和环境遮挡 | 第75-80页 |
| 5.3.1 球谐函数 | 第76-77页 |
| 5.3.2 球谐光照 | 第77-79页 |
| 5.3.3 环境遮挡 | 第79-80页 |
| 5.4 高光采样和高光绘制 | 第80-83页 |
| 5.4.1 高光采样 | 第80-81页 |
| 5.4.2 高光绘制 | 第81-82页 |
| 5.4.3 阴影处理 | 第82-83页 |
| 5.5 实验结果和分析 | 第83-84页 |
| 5.6 小结 | 第84-87页 |
| 第六章 动态纹理面光源下的交互式绘制 | 第87-105页 |
| 6.1 引言 | 第87-88页 |
| 6.2 相关工作 | 第88-90页 |
| 6.2.1 多边形面光源的解析方法 | 第88页 |
| 6.2.2 基于点采样的面光源光照方法 | 第88-89页 |
| 6.2.3 基于预计算的面光源光照方法 | 第89-90页 |
| 6.3 局部面光源下的绘制方程 | 第90-92页 |
| 6.4 虚拟面光源 | 第92-97页 |
| 6.4.1 辐射因子 | 第92-94页 |
| 6.4.2 形状因子 | 第94页 |
| 6.4.3 可见因子 | 第94-96页 |
| 6.4.4 绘制流程 | 第96-97页 |
| 6.5 实现细节 | 第97-98页 |
| 6.5.1 构造虚拟面光源 | 第97页 |
| 6.5.2 构造SAT | 第97-98页 |
| 6.5.3 明暗处理和阴影处理 | 第98页 |
| 6.6 实验结果和分析 | 第98-104页 |
| 6.6.1 图像质量 | 第98-102页 |
| 6.6.2 性能分析 | 第102-103页 |
| 6.6.3 局限性 | 第103-104页 |
| 6.7 小结 | 第104-105页 |
| 第七章 总结与展望 | 第105-108页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第105-106页 |
| 7.2 进一步工作展望 | 第106-108页 |
| 附录A 蒙特卡洛积分原理 | 第108-111页 |
| A.1 随机变量和概率密度函数 | 第108页 |
| A.2 随机变量的数学期望和方差 | 第108-109页 |
| A.3 蒙特卡洛积分规则 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-128页 |
| 攻读博士学位期间完成的学术成果 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
