一种基于梯度的自适应光子映射优化算法

摘要

本发明公开了一种基于梯度的自适应光子映射优化算法，包括：光子跟踪阶段；构建一棵光子的KD‑树；渲染搜索阶段；计算梯度阶段；根据收集着色点附近的K个最近邻光子的分布信息计算梯度，同时梯度计算出的影响因子自适应地选择搜索光子的数目，并利用光子分布梯度的方向，改变光子搜索范围的形状，使其变为沿着特征垂直方向的狭长的椭球形状；渲染成像阶段；根据最新的搜索范围，重新搜索得到最近邻的光子，并利用光照公式和物体的颜色计算出着色点的颜色，按照光线返回屏幕空间形成图像。本发明在光照平滑的位置，则搜索范围大，可以减少误差，如果渲染点位于光照的边缘等特征位置，则搜索范围小，可以保持光照特征，减小偏差。