基于shader编程的金属车漆渲染研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hero18
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着个人计算机的普及以及计算机图形软硬件技术的飞速发展,使用计算机观看电影、进行游戏已经成为人们重要的娱乐方式之一,而人们对视觉效果的要求也越来越高。因此,计算机图形学中的实时绘制渲染技术和真实感绘制技术显得尤为重要。真实感绘制技术和实时绘制技术所面对的模型数据和光照渲染需要非常庞大的计算量,因此对于3D图形渲染技术的研究由CPU编程转向了GPU编程方向。GPU发展经历了固定式不可控渲染管线发展到当前的可编程渲染管线,并相应的开发了可对渲染管线进行编程的高级语言(HLSL,CG,GLSL),使程序员在制作渲染特效时可以更加灵活的按照自己的意愿进行各种渲染操作。光照渲染作为真实感绘制技术中的重要组成部分在各项应用中都发挥着及其重要的作用。例如,在电影后期制作中,要制作非常炫目的光照特效就需要应用光照渲染技术;又如建筑师在设计建筑时可以预先通过对计算机中虚拟的建筑先进行光照渲染模拟,以使建筑内能达到很好的采光效果;再如,在3D游戏中,必要的光照渲染可以为为玩家营造身临其境的逼真游戏体验。例如今年上市的《古墓丽影9》、《生化危机6》、《孤岛危机3》等游戏大作,无一不给玩家提供了豪华的视觉盛宴。但是,要渲染出高仿真度的光照效果,需要进行大量的数据采样,例如对金属车漆进行光照渲染时就要对车漆材质的各种属性进行测试采样,包括双向反射分布函数等,这就给开发者添加了十分繁重的工作量。因此,如何利用已有的经验模型和资源,在不进行测试采样的前提下将光照渲染效果做得更加逼真方面的研究具有非常重要的意义和使用前景。   本文研究了基于shader编程的金属车漆光照渲染。分析了不通过测试采样而是使用经验模型进行金属车漆渲染的难点所在;通过使用法线贴图技术解决了求取顶点法向量的问题;设计了分层式金属车漆渲染方案;通过对经验光照模型车漆渲染效果和运算速度的对比,为分层式金属车漆渲染方法中的不同材质层面选择出最适合的光照模型,并作出分层渲染的实现;使用环境贴图技术将渲染效果做的更加逼真。
其他文献
伴随着数据库技术的广泛应用,大量的数据存储到了数据库中。通过关键词查询方式访问数据库,成为了信息检索、数据库领域学者关注的研究热点,有着广泛的应用价值和研究价值。数据
随着互联网技术的不断发展,尤其是网络购物的盛行,网络上出现了大量的产品评论文本。通过这些评论文本可以获得用户对产品的情感倾向,即对产品的一种赞扬或贬斥的态度。商家
语义网旨在使互联网中的数据信息具有机器可以识别和处理的语义,从而可以为人类提供更智能的服务和更便捷的渠道。本体是特定领域中概念及概念间关系的明确表述,是表达和处理
随着医疗业务分工的细化和医疗流程的复杂化,各医疗部门业务流程之间存在复杂的协同模式,传统的业务流程建模和分析方法无法描述和分析复杂的跨部门医疗业务流程。为解决上述问
近年来,在不确定数据库上进行信息查询已经成为了一个热点问题,其中如何结合关键字查询以及查询结果排序成为了重要的研究内容。不确定数据在运用的过程中常常会涉及到信息检索
随着信息技术的不断发展,特别是互联网的不断发展,网络中每天都会产生大量的信息,面对这些海量信息,如何选取符合自己实际需要,符合自己能力水平,符合自己阅读习惯的信息,是网络时代
伴随着当代科学技术的高速发展,设备具有越来越高的集成度,也变的越来越复杂,作为承载各种信息的网络已成为人们生活中不可或缺的一部分。但是,网络在日常的运行中会不经意的
随着新兴数据业务的迅速发展和带宽的不断增长、无线业务的IP化演进、商业客户的VPN业务应用,对承载网的带宽、调度、灵活性、成本和质量等综合要求越来越高。而且网络技术演
煤矿主排水系统是影响煤矿安全生产的重要因素之一,其作用是将矿井涌水排放至地表,防止地下水淹没矿井造成人员、设备损失,保障矿井正常生产。  采矿计算机辅助设计在工程中的
无线传感器网络是由许多随机分布的传感器节点以自组织的方式形成的一种无线网络。节点间通过相互合作以完成用户发布的感知任务。最早可以追溯到上个世纪70年代,最开始主要