基于光线追踪的全局光照及降噪处理研究

作者：李学阔; 温佩贤; 杨林; 方泽华; 杜晓荣

来源：计算机技术与发展, 2022, 32(09): 23-27.

DOI：10.3969/j.issn.1673-629X.2022.09.004

• 全局光照
• 光线追踪
• 蒙特卡洛
• 采样数
• 降噪

传统的路径追踪算法能够有效地追踪光线的运动轨迹，从而在屏幕上呈现出真实的渲染效果，但传统的光线追踪算法只能够追踪镜面反射或规则的折射光，追踪漫反射光消耗太大，效率低下。基于蒙特卡洛概率方法的光线追踪能够从统计意义上很好地实现物体间漫反射的光照效果，极大地解决了传统光线追踪的缺陷和效率问题，然而只有当采样数为无限大时，蒙特卡洛方法才是无误差的。为了提升渲染性能和质量，尽可能缩小误差，提出了一种根据颜色采样分布进行降噪处理的优化方法，该方法可以减少采样数，通过后期处理来去除噪声。通过在自研图形引擎中渲染虚拟场景对比实验发现，根据颜色采样分布进行降噪处理的方法能够实现较好的渲染及降噪效果，提高整个算法的性能以及画面表现。