基于自适应Woodcock Tracking的快速蒙特卡罗直接体绘制方法

摘要

蒙特卡罗直接体绘制方法因能方便实现全局光照效果,已经成为一种重要的直接体绘制方法,但它存在速度慢、噪音大的问题,改进光线采样方法是解决上述问题的重要途径.Woodcock-Tracking采样算法是一种常用的光线采样方法,但目前基于Woodcock-Tracking的光线采样方法仅考虑体数据的消光系数,没有考虑体数据不同区域颜色的变化,导致颜色变化剧烈的区域可能只有少量采样点,使得最终结果难以反映体数据的真实情况.本文引入信息熵表征体数据不同区域变化的剧烈程度,并基于信息熵发展了自适应的Woodcock-Tracking方法,使得变化剧烈区域可能荻取更多采样点:然后提出加权颜色合成算法,实现无偏渲染.本文使用三个实际体数据进行测试,通过对渲染图像进行直接观察和计算峰值信噪比,结果均表明本文方法对渲染质量有明显改善.