基於幾何圖像之即時半透明材質繪圖

Abstract

在日常生活中，半透明是一個吸引人並且重要的效果。但對電腦繪圖而言，如何有效率的繪製半透明材質卻是一個不容易的挑戰。在本篇論文中，我們提出一個新的方式繪製半透明的效果，它是基於幾何圖像(geometry image)以影像濾波處理的方式繪製半透明材質。我們亦提出一個階層式的影像濾波器設計，利用它來進行繪製半透明材質所需要的對面積積分的動作。我們採用二階段照明的方式。在第一階段先計算光線照到物體表面時所接收到光的能量，第二階段再利用影像濾波器將第一階段的結果積分成為半透明的效果。最後，我們將這個演算法實作在可程式化的繪圖處理器上(programmable GPU)，達到即時半透明材質繪圖。

Translucency is an attractive and important effect, but it is also a challenge to synthesize efficiently in computer graphics. In this thesis, we propose a new image filter method to render translucent objects based on geometry images. we design the image filter as a hierarchical structure, and we precompute the BSSRDF diffuse scattering term before rendering. We adopt a two-pass illumination approach, which decouples the computation of irradiance at the surface from the evaluation of scattering inside the material. we apply the algorithm on current programmable GPU and reach real-time performance for translucent object rendering.