Метод факторизации функции распределения двунаправленного отражения в трехмерных сценах
Вантажиться...
Дата
2020
Автори
Романюк, А. Н.
Вяткин, С. И.
Войтко, В. В.
Романюк, О. В.
Romanyuk, Olexandr N.
Vyatkin, Sergey I.
Voitko, Viktoriia V.
Romanyuk, Oksana V.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Функція розподілу двонаправленого відображення описує відображення світла від поверхні. Важливим є використання довільних двонаправлених відображень під час рендерингу в режимі реального часу. Метою роботи є підвищення реалістичності формування гладких поверхонь з використанням факторизації функції розподілу двонаправленого відображення в тривимірних сценах, що дає змогу адаптувати процес для використання сучасними графічними апаратними процесорами. Метод стиснення уявлення двонаправленого відображення має застосовуватися з використанням доступного зіставлення текстур і обчислювальних можливостей графічних процесорів. Наукова новизна роботи полягає в запропонованому чисельному методі гомоморфної факторизації, за допомогою якого можна розкласти довільні двонаправлені відображення на частини двох або більше факторів менших розмірностей, кожна з яких залежить від інтерпольованих геометричних параметрів. Порівняно з відомим методом факторизації на основі розкладання сингулярних значень запропонований метод генерує факторизацію тільки з позитивними факторами. Ця відмінність має велике практичне значення, оскільки робить його більш відповідним для сучасних графічних апаратних процесорів, забезпечуючи контроль над гладкістю результуючої поверхні, мінімізуючи відносну, а не абсолютну помилку, і може мати справу з розсіяними, розрідженими даними без окремого алгоритму вибірки та інтерполяції. Фізичний коефіцієнт відбиття поверхні може бути змодельований локально за допомогою двонаправленого методу функції розподілу відбивної здатності. Для однорідної поверхні вихідне випромінювання від точки в певному напрямку може бути розраховане з використанням інтеграла вхідного випромінювання над усіма вхідними напрямками. Чисельний підхід, заснований на сингулярному розкладанні, будує апроксимацію ряду, що складається з суми кількох добутків функцій. На відміну від чисельного підходу, в запропонованому методі використовується чистий добуток функцій у разі факторизації. Проєкції функцій визначають параметризацію множників відносно оригінальної параметризації двонаправленого відображення. Проєкції функцій можуть бути також нелінійними. Запропоноване роздільне уявлення функції уникає негативних чисел, що дає змогу використовувати прості і зручні в обчисленнях параметризації. Це забезпечує гнучкість запропонованого методу і зумовлює легкість його застосування на практиці.
Опис
Метод факторизации функции распределения двунаправленного отражения в трехмерных сценах = The method of factorizing the function of the distribution of bidirectional reflection in three-dimensional scenes / А. Н. Романюк, С. И. Вяткин, В. В. Войтко, О. В. Романюк // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 1 (479). – С. 91–96.
Ключові слова
двунаправленное отражение, рендеринг, гомоморфная факторизация, графические аппараты, двонаправлене відображення, рендеринг, гомоморфна факторизація, графічні апарати, bidirectional reflection, rendering, homomorphic factorization, graphic devices