陈学超

（四川大学计算机学院，成都610065）

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全局光照算法能渲染光线传播过程中产生的漫反射、光泽反射等现象，大幅提高画面真实感，但普遍具有计算量大、实时性差等缺点。基于光照探针的全局光照算法利用在场景中离散分布的探针对光照进行预计算和存储，能有效减少渲染时间。目前基于该算法的环境贴图技术[1]、实时辐射亮度架构[2]等已被广泛应用于计算机辅助设计、游戏等多个领域。

光场探针（Light Field Probe）方法[3]是一种实时生成全局光照效果的典型预计算方法。通过在预计算阶段对光场进行离散采样，场景的几何信息和辐射亮度信息被编码在光场探针结构中。基于预计算的光场探针结构，该算法能实时生成间接漫反射和光泽反射效果。然而，高昂的预计算代价使得该算法只能处理静态场景，因为动态的光源或物体会使得预计算的光照数据或几何数据失效。近年来，不少工作尝试在动态光源或动态场景下实时渲染全局光照效果。Silvennoinen 等人[4]结合了预计算辐射亮度传输技术[5]和球谐函数来实时生成动态光源全局光照效果。Majercik 等人[6]基于RTX 光线追踪对场景的几何和光照信息进行实时稀疏采样，支持动态场景下实时渲染漫反射效果。

本文对光场探针方法进行扩展，提出一种动态光源下实时生成漫反射和光泽反射效果的算法。该算法的基本思想是对光场探针中存储的辐射亮度场信息进行实时重建，而不是在预计算阶段去生成它们，这使得该算法能够进一步处理动态光源。……