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申请/专利权人：深圳图为技术有限公司

摘要：本申请公开了一种基于光线追踪的计算机图形渲染方法和系统，首先依据渲染参数和构建光线追踪加速结构，并获取待渲染场景中几何体的交互状态信息；然后应用光线追踪算法依据渲染参数对待渲染场景进行渲染，以生成对应每种光源纹理的渲染缓存纹理图像数据；在对降噪处理后的渲染缓存纹理图像数据进行调色、裁剪和或矫正；最后对合并了每种光源纹理的渲染缓存纹理图像数据进行采样，以获取渲染结果图像。由于对待渲染场景中的几何体构建了光线追踪加速结构，以用于在光纤追踪过程中对几何体的快速定位、访问和检索，不但可以降低光线追踪计算对硬件的需求，还能大大提高了光线追踪渲染的效率。

主权项：1.一种基于光线追踪的计算机图形渲染方法，其特征在于，包括：获取渲染参数；所述渲染参数包括用于光线追踪的相机变量和渲染变量；构建光线追踪加速结构，以获取加速结构信息；所述光线追踪加速结构是将待渲染场景中的几何体划分为不同的层级，并维护各个所述层级之间的父子关系，所述加速结构信息用于加速光线追踪和或用于光线追踪可见性的测试；获取所述待渲染场景中每个所述几何体的交互状态信息；所述交互状态信息用于表示所述几何体的点选、隐藏、虚化和或高亮状态信息；应用光线追踪算法依据所述渲染参数对所述待渲染场景进行渲染，以生成对应每种光源纹理的渲染缓存纹理图像数据；每种所述渲染缓存纹理图像数据包括相机变量、渲染变量、模型几何信息、模型矩阵信息、材质贴图信息和加速结构信息；所述相机变量包括相机变换矩阵、透视矩阵、镜头孔半径和或焦距参数，所述相机变换矩阵包括相机的位移、旋转和缩放参数，所述透视矩阵用于表示相机在二维屏幕上的投影方式、镜头孔半径和或焦距参数；所述渲染变量包括渲染位置、渲染尺寸、阴影光线偏移量和或最大光线反弹次数；所述模型几何信息包括所述待渲染场景中每个所述几何体的顶点坐标和或法线参数；所述模型矩阵信息包括所述待渲染场景中每个所述几何体的位移、旋转和或缩放信息；所述材质贴图信息包括每个所述几何体的材质和贴图数据；对每个所述渲染缓存纹理图像数据进行降噪处理；依据预设的视觉特效调整参数对每个所述渲染缓存纹理图像数据进行调色、裁剪和或矫正；将每种所述光源纹理的渲染缓存纹理图像数据进行合并，以获取渲染纹理图像数据；依据预设显示参数对所述渲染纹理图像数据进行采样，以获取渲染结果图像，并作为渲染结果输出；所述光线追踪加速结构包括顶层加速层、底层加速层、几何加速层和图元加速层；所述顶层加速层包括至少一个顶层加速结构，所述底层加速层包括底层加速结构，每个所述底层加速结构是所述顶层加速层中一个所述顶层加速结构的子集；所述底层加速结构用来描述所述待渲染场景中的几何元素的集合，所述几何元素包括体、面、环、边和顶点，所述几何元素用来描述物体的形状、大小和位置特征；每个所述底层加速结构包括多个几何结构和多个图元结构的组合；所述几何结构和所述图元结构附属于所述底层加速结构的一部分，并通过数据缓冲对象存储；所述数据缓冲对象是存储模型网格对象所需的几何信息，所述几何信息包括顶点、法线和索引信息；其中，模型网格对象通过使用数据缓冲对象中的信息描述模型几何特征的信息，所述模型网格对象包括各个数据缓冲区中数据读取的起点位置和尺寸；当所述光线追踪加速结构包括多个所述顶层加速层时，每个所述顶层加速层也与多个所述底层加速层建立父子集关系；所述图元加速层包括图元结构，所述图元结构是所述底层加速层中一个所述底层加速结构的子集；所述几何加速层包括几何结构，所述几何结构是所述底层加速层中一个所述底层加速结构的子集；所述加速结构信息用于标记所述待渲染场景中每个所述几何体与所述光线追踪加速结构的对应关系，以用于在应用所述光线追踪算法对所述待渲染场景进行渲染时，依据所述加速结构信息对待渲染的所述几何体进行快速地定位、访问和或检索；所述构建光线追踪加速结构包括：当所述待渲染场景中的所述几何体发生变化时，重新构建光线追踪加速结构，并获取更新后的所述加速结构信息；所述几何体发生变化包括几何体位置、数量和或种类的变化。

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