基于物理的浑浊水体的光照模拟

作     者：刘世光 王泽 彭群生 Liu Shiguang;Wang Ze;Peng Qunsheng

作者机构：天津大学计算机科学与技术学院天津300072 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191 浙江大学CAD＆CG国家重点实验室杭州310027 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2011年第23卷第1期

页      面：40-45页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(60803047) 教育部博士点基金(200800561045) 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室开放课题基金(BUAA-VR-10KF-1) 浙江大学CAD&CG国家重点实验室开放课题基金(A0907) 

主　　题：浑浊水体 真实感光照 物理模型 交互作用 GPU 

摘      要：水体的真实感光照模拟是计算机图形学中的重要研究内容.现有的研究偏重于清澈水体的光照模拟,无法直接用于浑浊水体,为此提出一种基于物理的浑浊水体的真实感光照模拟方法.首先基于物质对水体光学特性的影响对浑浊水体进行建模,并分别建立每一类物质的吸收和散射模型;然后根据光线在浑浊水体中的传播及其与不同物质颗粒的交互作用计算光能的衰减变化,并将其转换为RGB颜色系统进行真实感绘制.借助GPU强大的并行处理能力,该方法可以实现对不同浑浊水体的光照效果的实时绘制.