基于shader編程的金屬車漆渲染研究.pdf

1、隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及以及計(jì)算機(jī)圖形軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，使用計(jì)算機(jī)觀看電影、進(jìn)行游戲已經(jīng)成為人們重要的娛樂方式之一，而人們對(duì)視覺效果的要求也越來越高。因此，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的實(shí)時(shí)繪制渲染技術(shù)和真實(shí)感繪制技術(shù)顯得尤為重要。真實(shí)感繪制技術(shù)和實(shí)時(shí)繪制技術(shù)所面對(duì)的模型數(shù)據(jù)和光照渲染需要非常龐大的計(jì)算量，因此對(duì)于3D圖形渲染技術(shù)的研究由CPU編程轉(zhuǎn)向了GPU編程方向。GPU發(fā)展經(jīng)歷了固定式不可控渲染管線發(fā)展到當(dāng)前的可編程渲染管線，并相應(yīng)的開發(fā)了可對(duì)

2、渲染管線進(jìn)行編程的高級(jí)語(yǔ)言(HLSL，CG，GLSL)，使程序員在制作渲染特效時(shí)可以更加靈活的按照自己的意愿進(jìn)行各種渲染操作。光照渲染作為真實(shí)感繪制技術(shù)中的重要組成部分在各項(xiàng)應(yīng)用中都發(fā)揮著及其重要的作用。例如，在電影后期制作中，要制作非常炫目的光照特效就需要應(yīng)用光照渲染技術(shù);又如建筑師在設(shè)計(jì)建筑時(shí)可以預(yù)先通過對(duì)計(jì)算機(jī)中虛擬的建筑先進(jìn)行光照渲染模擬，以使建筑內(nèi)能達(dá)到很好的采光效果;再如，在3D游戲中，必要的光照渲染可以為為玩家營(yíng)造身臨其境

3、的逼真游戲體驗(yàn)。例如今年上市的《古墓麗影9》、《生化危機(jī)6》、《孤島危機(jī)3》等游戲大作，無一不給玩家提供了豪華的視覺盛宴。但是，要渲染出高仿真度的光照效果，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采樣，例如對(duì)金屬車漆進(jìn)行光照渲染時(shí)就要對(duì)車漆材質(zhì)的各種屬性進(jìn)行測(cè)試采樣，包括雙向反射分布函數(shù)等，這就給開發(fā)者添加了十分繁重的工作量。因此，如何利用已有的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃唾Y源，在不進(jìn)行測(cè)試采樣的前提下將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義和使用前景。