專利名稱：基于sm2.0實(shí)現(xiàn)的自遮蔽陰影視差映射算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域，主要應(yīng)用在次世代視頻游戲中。
背景技術(shù)：
視頻游戲作為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)在迅速發(fā)展著，而伴隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的成長(zhǎng)， 使得在游戲中模擬完全真實(shí)的場(chǎng)景有著越來越多的可能。所以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)尤其是3D圖 形學(xué)的發(fā)展成為了近年來一個(gè)高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。而在視頻游戲中的圖形學(xué)又與傳統(tǒng)意義上的圖形學(xué)不盡相同，主要是因?yàn)橐曨l游 戲?qū)τ趫?chǎng)景計(jì)算的實(shí)時(shí)性非常的高，所以在視頻游戲領(lǐng)域的圖形學(xué)的要求是能在計(jì)算速度 和實(shí)現(xiàn)效果上的一個(gè)完美結(jié)合。近幾年來隨著完全支持DireCtX9.0C(Shader Mode 3.0) 技術(shù)的計(jì)算機(jī)圖形加速卡的出現(xiàn)使得很多以前完全不可能實(shí)現(xiàn)的效果能夠真實(shí)的呈現(xiàn)在 玩家面前。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于SM2. 0 (Shader Mode 2. 0)的自遮蔽陰影的視差映射算法， 使得必須在SM3. 0基礎(chǔ)上才能運(yùn)行的視差映射效果能夠在僅支持SM2. 0的顯卡上流暢的運(yùn) 行起來，在SM3. 0真正的普及起來之前，能夠讓更多的玩家享受到次世代的游戲畫面。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明首先對(duì)視差映射算法進(jìn)行了整理，并進(jìn)行建模，再根據(jù)SM2. 0相對(duì)SM3. 0硬 件條件上的限制與不足，對(duì)算法進(jìn)行修正，巧妙的避開SM3. 0特定寄存器的使用，從而使得 對(duì)硬件要求苛刻的視差映射算法在SM2. 0的顯卡上同樣可以流暢運(yùn)行。
權(quán)利要求
基于SM2.0實(shí)現(xiàn)的自遮蔽陰影視差映射算法，其特征在于包括下列幾點(diǎn)利用切線空間動(dòng)態(tài)計(jì)算最大偏差值動(dòng)態(tài)多分搜索求視線偏差值頂點(diǎn)著色器與像素著色器寄存器使用優(yōu)化簡(jiǎn)化陰影遮蔽算法
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于依據(jù)所要產(chǎn)生的凹凸物體表面所在的切線空 間與該點(diǎn)同視角的關(guān)系來計(jì)算在不同視角下，該物體所能產(chǎn)生的最大的偏差的距離。計(jì)算 公式U，= u+taneuxd印th(u，v)，其中u為材質(zhì)u方向上的坐標(biāo)；U，為u方向上最大偏差 值的坐標(biāo)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由于不同的視角下，所計(jì)算出最大偏差值不 同，即在角度越大的情況下，偏差值越小；角度越小，偏差值越大，如果使用同樣的多分搜索 來計(jì)算實(shí)際偏差值，會(huì)帶來很大的誤差，從而影響最終的顯示效果，所以采取根據(jù)不同的最 大偏差值，動(dòng)態(tài)更新多分搜索的補(bǔ)償，來實(shí)現(xiàn)計(jì)算速度與計(jì)算精度的平衡。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于利用SM2.O所有的寄存器來是實(shí)現(xiàn)SM3. O特 有寄存器的功能，如Bool型數(shù)據(jù)類型等等，并根據(jù)寄存器的優(yōu)化調(diào)整算法代碼。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于利用光遮蔽公式Wp= Ws (Dr-Db) /Db，多次步 長(zhǎng)計(jì)算近似模擬光照印象來實(shí)現(xiàn)自遮蔽陰影的實(shí)現(xiàn)，在保證效果的同時(shí)，極大的節(jié)省了 GPU 的計(jì)算工作。
全文摘要
本發(fā)明提出的基于SM2.0實(shí)現(xiàn)的自遮蔽陰影視差映射算法，實(shí)現(xiàn)了利用SM2.0的頂點(diǎn)著色器和像素著色器使得使用一張材質(zhì)貼圖、一張法線貼圖和一個(gè)平面多邊形來產(chǎn)生出在用戶看來是凹凸起伏的幾何形體。整個(gè)算法包括，根據(jù)視角計(jì)算偏差距離和偏差點(diǎn)；根據(jù)法線貼圖計(jì)算每個(gè)點(diǎn)上來自光源的影響值；根據(jù)遮擋關(guān)系計(jì)算陰影影響值。算法通過對(duì)顯卡寄存器的優(yōu)化使用和算法的改進(jìn)使得對(duì)硬件要求嚴(yán)格的算法可以在更為普及的僅支持SM2.0的顯卡上流暢的運(yùn)行。
文檔編號(hào)G06T1/00GK101877115SQ20091006871
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者劉貞明 申請(qǐng)人:劉貞明