JP7123041B2 - 現実世界環境における仮想オブジェクトの光線追跡反射の高速生成 - Google Patents
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Description
レベルdにおけるV内の頂点であるVdを画定する。
Cdを、Vdのクラスタへの分割とする。
Vd+1を見つけることによって、Tをd+1レベルに広げる。
Vdcの頂点を有するクラスタc∈Cdを選択し、Vd+1cがGの上部のVdcにおける頂点のプロジェクションであるように、VdcからVd+1cへの一連のマッピングであるLcを画定する。
・Lcは同じ入力からの一連のマッピングのセットであるので、任意の入力頂点のための複数のターゲット頂点が存在することに留意すべきである。
全ての頂点v∈Vdcを、
における全ての可能なジオメトリg∈Gに投影する代わりに、
における全てのクラスタc∈Cdに全ての可能なジオメトリg∈Gを投影する。
・R3においては、高速マッピング(プロジェクション)を並行して達成するために、従来の3Dグラフィックスパイプライン(ラスタハードウェア)を利用することができる。
スループット/オーバーフィットにおけるCd/Lcを最適化して、
・クラスタ当たりの平均の最大頂点数(スループット)
・全ての頂点にフィットする(オーバーフィットする)ジオメトリの最小(離散)プロジェクション数
・前処理/実行時間制約
を有する。
Lcは、物理的シナリオをシミュレートするために各v∈Vdcのための可能な分布セグメントを表す擬似ランダム出力を有するように選択される。
Claims (14)
- レイトレーシングのためのグラフィックスパイプライン機構を利用して、3次元シーンにおいて拡張オブジェクトを作成するための方法であって、
a)前記拡張オブジェクトに一次レンダリングプロジェクションを発し、一次ヒットポイントのクラスタを生成するステップと、
b)二次光線によってターゲットにされるサブシーン空間を決定するステップと、
c)二次レンダリングプロジェクションのための基準点を設定するステップと、
d)各回の場合に、
1)前記基準点の近傍から前記一次ヒットポイントのクラスタを通して二次レンダリングプロジェクションを発し、前記決定されたサブシーンのレンダリングターゲットテクスチャを生成し、
2)前記二次光線の前記サブシーンとの交差点を探索し、
3)次世代の二次光線のために前記交差点を保存し、
4)前記交差点において光値をサンプリングし、
5)前記一次ヒットポイントに前記サンプリングされた値をフィードバックする
ことを複数回繰り返すステップであって、各回において、前記二次レンダリングプロジェクションを傾斜させる、ステップと、
e)前記一次ヒットポイントにおいて集約値を処理するステップと、
f)前記処理結果を画像ピクセルに収束させるステップと
を含む方法。 - 前記二次光線と前記決定されたサブシーンとの間の交差の探索が、前記一次ヒットポイントと前記レンダリングターゲットテクスチャとの座標を一致させることによってなされる、請求項1に記載の方法。
- 前記保存された二次光線の交差点は、前記次世代の二次光線のための一次ヒットポイントのクラスタとして機能することができる、請求項1に記載の方法。
- 全ての前記一次ヒットポイントから集約された前記処理された色値及び光値のサンプルは前記画像ピクセルに収束され、前記3次元シーンの影響を受ける前記拡張オブジェクトのフル画像を作成する、請求項1に記載の方法。
- グラフィックスパイプラインを利用して、3次元シーンにおける拡張オブジェクトをレイトレーシングするためのシステムであって、前記システムは、
メモリを有する少なくとも1つのグラフィックスプロセッサと、
メモリを有する少なくとも1つの汎用プロセッサと、
前記3次元シーンのジオメトリックデータベースと、
レンダリングターゲットメモリと
を備え、実行時に、
a)グラフィックスプロセッサは、拡張オブジェクトに一次レンダリングプロジェクションを発し、一次ヒットポイントのクラスタを生成し、
b)サブシーン空間が、二次光線によってターゲットにされるように決定され、
c)二次レンダリングプロジェクションのための基準点が設定され、
d)二次レンダリングプロジェクションは、各回において傾斜して、複数回繰り返され、各回の場合に、
1)二次光線が、前記二次レンダリングプロジェクションを利用して生成され、前記二次レンダリングプロジェクションは、前記一次ヒットポイントのクラスタを通して前記基準点の近傍から発せられ、前記サブシーンのレンダリングターゲットテクスチャを生成し、
2)前記二次光線の前記サブシーンとの交差点が探索され、
3)前記交差点は、次世代の二次光線のために保存され、
4)光値が、前記交差点においてサンプリングされ、
5)前記サンプリングされた光値は、前記一次ヒットポイントにフィードバックされ、
e)前記サンプリングされた光値は、前記一次ヒットポイントのために集約されて処理され、
f)前記サンプリングされた光値の処理結果は、画像ピクセルに収束される
システム。 - 前記グラフィックスプロセッサは、ハードウェアグラフィックスパイプラインを有するディスクリートGPUである、請求項5に記載のシステム。
- 前記グラフィックスプロセッサは、ハードウェアグラフィックスパイプラインを有する統合型GPUである、請求項5に記載のシステム。
- 非一次光線からのレイトレーシングにおいて二次光線を生じさせるためのコンピュータベースの方法であって、前記方法は、
一次光線が発せられた後に3次元シーンに追加の光線を発するステップ
を含み、前記シーンは、
一次光線によって以前に生成された既存のヒットポイントのクラスタと、
前記シーンのジオメトリックデータを含むジオメトリオブジェクトと
からなり、
前記追加の光線と既存のヒットポイントとの間の交差において、二次光線が前記追加の光線から生じて、各生じた二次光線は、
交差の既存のヒットポイントにおいて発生し、
前記交差の既存のヒットポイントに関連するようになり、
常にその元の発射方向を保持し、
その関連する既存のヒットポイントの前方に位置付けられたジオメトリックオブジェクトとの交差を探索するために使用され、
二次光線とジオメトリックオブジェクトとの間の交差は、前記追加の光線の第2のプロジェクションの間に生じる
方法。 - 追加の光線と既存のヒットポイントとの間の交差は、前記既存のヒットポイントのクラスタに追加の光線の第1のプロジェクションを発することによって生じる、請求項8に記載の方法。
- 前記投影された追加の光線は、二次光線のための搬送波として使用される、請求項8に記載の方法。
- 追加の光線から生じたニ次光線と既存のヒットポイントとの間の関連付けは、前記光線のジオメトリックオブジェクトとの交差の結果が前記既存のヒットポイントに関連することを意味する、請求項8に記載の方法。
- グラフィックスパイプラインを利用して、拡張オブジェクトの光線追跡反射を現実世界環境の画像に高速に生成するためのコンピュータベースの方法であって、前記方法は、現実世界環境の画像空間において、
a.拡張オブジェクトの反射を作成するための領域を識別するステップと、
b.カメラからの一次光線のプロジェクションを前記識別された領域に発し、一次ヒットポイントのクラスタを生成するステップと、
c.前記一次ヒットポイントのクラスタを通して前記拡張オブジェクトに二次光線のプロジェクションを発し、それによってレンダリングターゲットテクスチャがもたらされるステップと、
d.前記レンダリングターゲットテクスチャから、二次光線と拡張オブジェクトとの間の交差の点を明らかにしてサンプリングするステップと、
e.前記交差点における前記サンプリングされた光値をそれらのそれぞれの一次ヒットポイントに供給するステップと
を含み、
前記一次光線のプロジェクションは、複数回繰り返され、各回の前記一次光線のプロジェクションは、その方向が別の回の方向からランダムに外れるように発せられる、方法。 - 前記反射を作成するための領域の位置及び境界は、カメラの位置、前記拡張オブジェクトの距離及びサイズ、並びに主方向の考慮に従って決定される、請求項12に記載の方法。
- 前記二次光線のプロジェクションは、GPUのZバッファリング機構を利用する、請求項12に記載の方法。
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