可大规模应用的辐射度计算的自动网格化方法

摘要

合理地网格化场景是有效地进行辐射度计算的重要前提.现有的两种主要剖分方法是细分法和阴影边界计算法.前者是在必要时对大面片进行自动细分,后者是先解析地求出阴影的区域,然后根据阴影边界进行划分.前者存在的问题是无法检测出落在大面片中间的细节变化,绘制的质量得不到保证.后一种方法又局限于基本上只能处理纯多边形场景,而且计算时间长,实现复杂,难以在工程上进行应用.文章提出一种网格化方法,它面向大规模工程应用,简便易行,并能生成较高质量的图像.这种方法先将能量接受面划分成满足精度要求的细小面元,然后根据各面元对场景中各光源的可见性特征进行合并操作,以使能量变化情况不同的区域能以不同大小的尺寸进行剖分,这样,用于计算的面片大大减少,而图像质量没有明显的降低.实验结果和统计数据表明,此方法因其简单、高效,很适合大规模的工程应用.