用于渲染反射的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110874858A(43)申请公布日2020.03.10(21)申请号201910248999.4(22)申请日2019.03.29(30)优先权数据16/1010192018.08.10US16/1010982018.08.10US16/1011032018.08.10US(71)申请人电子技术公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人Y.乌鲁达(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人秦宝龙申屠伟进(51)Int.Cl.G06T13/00(2011.01)G06T15/55(2011.01)权利要求书3页说明书16页附图28页(54)发明名称用于渲染反射的系统和方法(57)摘要本公开内容的实施例提供用于渲染反射的系统和方法。为了向图像中的像素添加反射，使用射线行进来尝试找到针对主反射的射线相交。当使用栅格化来渲染场景的时候，在视口外部的对象被剔除。照此，射线行进可能在各种情形中失败，诸如当射线行进的射线离开视口而没有与场景中任何其它对象相交的时候。在这样的射线行进失败的情形中，射线可以被重投射为经射线追踪的射线。经射线追踪的射线被投射到其中所有对象存在（即对象没有被剔除）的全3D（三维）场景中。射线追踪然后用于尝试寻找射线相交，即针对主反射的。所公开的实施例能够被使用在实时或接近实时的应用（诸如视频游戏）中。CN110874858ACN110874858A权利要求书1/3页1.一种用于为图像中的像素生成反射信息的设备，所述设备包括：存储指令的存储器；以及一个或多个处理器，其被配置成执行指令，以使得所述设备：确定像素中对象的表面的粗糙度值；基于所述粗糙度值来确定为像素产生的多个射线；对于所述多个射线中的每个射线，选择射线的射线方向；对于所述多个射线中的每个射线，基于射线的射线方向来执行射线的射线行进；对于其中射线行进成功的每个射线，存储经由射线行进所发现的被射线相交的对象的颜色信息；对于其中射线行进失败的每个射线，经由射线追踪来投射射线，并且存储经由射线追踪所发现的被射线相交的对象的颜色信息；以及基于经由射线行进所发现的被射线相交的对象的颜色信息以及经由射线追踪所发现的被射线相交的对象的颜色信息来为像素生成反射信息。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个射线是至少两个射线，其中为像素生成反射信息包括聚合被所述至少两个射线相交的对象的颜色信息。3.根据权利要求2所述的设备，其中聚合被所述至少两个射线相交的对象的颜色信息包括计算被所述至少两个射线相交的对象的颜色信息的平均颜色值。4.根据权利要求1所述的设备，其中为第一射线执行射线行进包括在图像中在与第一射线对应的第一射线方向上逐像素地检查深度值，以尝试定位第一射线与图像中另一对象的相交。5.根据权利要求1所述的设备，其中为第一射线执行射线行进包括：接收与场景中对象的深度值对应的数据；接收与场景中对象的深度值对应的经下采样的数据，其中所述经下采样的数据包括与场景中对象的深度值对应的数据的更粗略的表示；以及尝试基于所述经下采样的数据来定位第一射线与图像中另一对象的相交。6.根据权利要求1所述的设备，其中如果使射线经射线行进到与图像对应的视口的边缘而没有与图像中任何其它对象相交，则对于该射线的射线行进失败。7.根据权利要求1所述的设备，其中经由射线追踪来投射射线包括投射起源于对应于图像的视口上的一点的射线。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述图像是包括多个对象的3D（三维）场景的2D（二维）经栅格化的图像。9.一种用于为图像中的第一像素生成反射信息的设备，所述设备包括：存储指令的存储器；以及一个或多个处理器，其被配置成执行指令，以使得所述设备：确定第一像素中对象的表面的第一粗糙度值；基于所述第一粗糙度值来确定为第一像素产生的多个射线；标识图像中的第一像素的阈值半径内的第二像素；确定第二像素中对象的表面的第二粗糙度值；确定在第一粗糙粗值与第二粗糙度值之间的差在粗糙度阈值以下；2CN110874858A权利要求书2/3页确定被对应于第二像素的反射射线相交的对象的颜色信息；以及基于被对应于第二像素的反射射线相交的对象的颜色信息来为第一像素生成反射信息，其中第一像素被包括在第一像素集合中并且第二像素被包括在第二像素集合中，其中经由射线追踪或射线行进来确定被对应于第二像素集合中的像素的反射射线相交的对象的颜色信息，其中基于被对应于第二像素集合中的像素的反射射线相交的对象的颜色信息来确定被对应于第一像素集合中的像素的反射射线相交的对象的颜色信息，并且其中以棋盘图案来布置所述第一像素集合与所述第二像素集合。10.根据权利要求9所述的设备，其中执行指令的所述一个或多个处理器还被配置成使得所述设备：