伪柔和阴影算法的研究

在计算机图形学领域，阴影的绘制一直是一个热点的研究内容，它对增强场景的真实感有着非常重要的意义。完全物理正确的柔和阴影绘制通常需要耗费大量的时间，于是研究者们提出了各种阴影的近似方法。 本文首先对阴影绘制算法的研究发展历程作了概要性的介绍，特别针对近几年国内外提出的伪柔和阴影算法做了详细的介绍和分析。这些算法主要是根据点光源得到的阴影图[1]和轮廓边进行近似软影绘制的算法，不仅绘制效率高，而且画面真实感比较强。 随着GPU的不断发展，其强大的并行计算能力以及新的可编程着色器，特别是几何着色器[2]的出现，使得基于阴影图的阴影绘制算法中可以加入和场景几何相关的一些计算。本文提出了一个深度剥离[3]和GPU相结合的实时近似软影绘制算法，该算法利用了GPU强大的可编程能力，利用场景物体轮廓信息生成半影图，以此得到伪柔和阴影。实验结果表明本算法是可行的。