基于阴影去除的双向纹理函数光照建模方法

摘要

双向纹理函数(BTF)是由不同光源方向、不同视点方向下的材质纹理图像组成的六维函数,其数据庞大难以直接用于渲染,必须进行数据压缩.本文提出了一种基于阴影去除的双向纹理函数的光照建模压缩方法:该方法首先将真实材质的BTF测量数据分解为几何信息和光照信息两部分,其次利用所得到的法向、深度几何信息,对BTF测量数据去除无效的遮蔽、阴影数据,最后对阴影去除后的BTF数据进行光照建模.针对无法获得精确高度图的情况,本文还提出了一种基于图像处理的简单阴影去除方法.此外,为简化光照建模计算过程和减少存储空间,本文采用k-means方法对图像像素点进行聚类.与现有的忽略BTF数据中的自遮挡、自阴影及互反射等效果影响而直接进行双向纹理函数光照建模的方法相比,本文提出的方法更加接近真实材质的BTF测量数据,具有更加真实的视觉效果。