时域连续的高维Monte Carlo绘制技术研究

项目名称： 时域连续的高维Monte Carlo绘制技术研究

项目编号： No.61379070

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 任重

作者单位： 浙江大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 时域连续性是真实感绘制中的重要问题：获得连续播放时无可见闪烁的动画绘制结果需要的计算精度要远高于绘制单帧画面，由此带来的巨大空间和时间开销大大降低了算法实用性。现有解决方法主要包括时域滤波和在Monte Carlo采样中引入伪随机性，但两种方法都存在各自局限，需要在保证时域连续性和保证绘制结果质量之间作权衡。本课题针对这一问题提出在Monte Carlo绘制时引入时间变量并在高维空间中考虑采样、滤波及辐射亮度计算问题。由于绘制各帧画面时算法各步骤在一个统一高维空间上进行，时域连续性可以得到自然的保证。针对由此带来的存储和计算开销增加的问题，本课题提出引入渐进式的计算模式以及将计算转换到线空间中进行的策略来加以解决。预期本课题成果将大幅提高Monte Carlo方法在真实感绘制中的实用性，同时为Monte Carlo积分计算理论提供新的思考角度和计算工具。

中文关键词： 真实感绘制；路径跟踪；光子映射；回归；光锥跟踪

英文摘要： One of the most important problems in realistic rendering is to maintain temporal coherence - to obtain an animation result without visible temporal flickering requires much higher computational precision than what is required in single image rendering. E

英文关键词： Realistic Rendering；Path Tracing；Photon Mapping；Regression；Cone Tracing