基于空间聚类增强Lightcuts的光照计算

摘要

Lightcuts是面向多光源场景的高效绘制方法.它渐进地对光源进行聚类组织,并以二叉树进行管理,由此在绘制时可用一些光源聚类的代表光源(统称为‘光源割’)进行光照计算,以减少需要计算的光源数量.但是,当光源很多并分布复杂时,在二叉树结构中寻找光源割也要花费不少的计算.为此,有些方法提出利用绘制中的图像连贯性来减少光源割的搜寻计算,并取得了较好的效果.文中提出利用空间聚类来减少光源割的搜寻计算,即先根据位置和法向对场景中的几何位置进行聚类,为各个类的代表点寻找其光源割,以作为该类其它点搜索各自对应光源割的初始情况.实验表明,文中方法能很好地减少光源树中搜索光源割的计算,提高Lightcuts的光照计算效率,优于利用图像连贯性的加速方法,加速性能稳定,并且光源越多分布越复杂,加速效果越好.