导读:本文包含了可变材质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间动态,全局光照明,双向反射分布函数,路径跟踪
可变材质论文文献综述
孙鑫,周昆,石教英[1]（2008）在《空间动态可变材质的交互式全局光照明绘制》一文中研究指出提出了一种空间动态可变材质的交互式全局光照明绘制算法.如果在绘制过程中允许用户对物体的材质作修改,并且对一个物体的不同部分的材质作不同的修改,则称为空间动态可变材质.由于最终出射的辐射亮度和材质呈非线性关系,因此现有许多交互式全局光照明算法不允许用户修改物体的材质.如果一个物体各部分的材质可以不相同,那么材质对最终的出射的辐射亮度的影响更为复杂,目前没有任何交互式全局光照明绘制算法能够在绘制过程中对一个物体不同部分的材质作不同的修改.将一个空间动态可变材质区域划分成许多子区域来近似模拟,每个子区域内部材质处处相同.光在场景传播过程中可能先后被不同的子区域反射,并以此将最终出射的辐射亮度分为许多部分.用一组基材质来线性表示所有的材质,这组基材质被赋予场景中的所有子区域,从而得到不同的基材质的分布.预计算所有这些基材质分布下的各部分最终出射的辐射亮度.绘制时根据各子区域材质在基材质上的系数组合相应的预计算数据,就能交互式绘制全局光照明效果.(本文来源于《软件学报》期刊2008年07期）
孙鑫,周昆,石教英[2]（2008）在《可变材质的实时全局光照明绘制》一文中研究指出现有的基于预计算的全局光照明绘制算法都假设场景中物体的材质固定不变,这样,从入射光照到出射的辐射亮度之间的传输变换就是线性变换.通过对这种线性变换的预计算,可以在动态光源下实现全局光照明的实时绘制.但是,当材质可以改变时,这种线性变换不再成立,因此,现有算法无法直接用于动态材质的场景.提出了一种方法:在修改场景中的物体材质时,可以实时得到场景在直接光照和间接光照下的绘制效果.将最终到达视点的辐射亮度根据其之前经过的反射次数及相应的反射材质分为多个部分,每个部分和先后反射的材质的乘积成正比,从而把该非线性问题转化为线性问题.又将所有可选的材质都表示为一组基的线性组合.将这组基作为材质赋予场景中的物体,就有各种不同的组合方式,预计算每种组合下所有部分的出射辐射亮度.在绘制时,根据各物体材质投影到基上的系数线性组合预计算的数据就能实时得到最终的全局光照明的绘制结果.该方法适用于几何场景、光照和视点都不发生变化的场景.使用双向反射分布函数来表示物体的材质,不考虑折射或者半透明的情况.该实现最多包含两次反射,并可以实时绘制得到一些很有趣的全局光照明效果,比如渗色、焦散等等.(本文来源于《软件学报》期刊2008年04期）
孙鑫[3]（2008）在《可变材质的交互级全局光照明绘制算法的研究》一文中研究指出本文研究了可变材质的交互级全局光照明绘制算法。可变材质指用户可以通过交互改变绘制场景中物体的材质。固定材质的实时全局光照明绘制可以采用预计算辐射传输(PRT)的方法来实现。然而,可变材质的交互级全局光照明绘制却是近年来刚刚涉及的课题。在本文中提出的可变材质交互级全局光照明绘制算法,能在用户改变物体材质的同时,交互级绘制全局光照明效果。本文提出的绘制算法针对两种绘制场景:第一种,物体几何不变,采用双向反射分布函数(BRDFs)来表示物体的反射材质,不包含散射、折射和透射等其它材质类型。第二种,物体几何可以被用户改变,并且只采用折射和散射这两种材质。针对第一种绘制场景,我们算法中的主要创新点,是根据不同的传播光路将辐射传输进行分离。用于固定材质的PRT方法,根据绘制效果和光照的线性关系实现了动态光照下的绘制效果的实时更新。但是绘制效果和材质之间不存在这样的线性关系,所以PRT不能支持可变材质的交互级全局光照明绘制。虽然最终到达视点的总的辐射亮度和材质不存在线性关系,但是每一条传播路径的辐射传输和经过的反射物体的材质的乘积成正比。所以,采用我们的方法将辐射传输根据不同的传播光路分离为多个部分,就能够将这个非线性的问题转化为一系列线性问题的加和。我们需要对每一部分的辐射传输分别进行预计算,而不是像PRT中将所有光路的辐射传输一起进行预计算,从而就第一次实现了基于像素的可变材质的实时全局光照明绘制。我们的算法不但支持空间静态可变材质的实时全局光照明绘制,而且支持空间动态可变材质的交互级全局光照明绘制。也就是说,用户不但可以对一个物体的材质作整体修改,而且还可以对一个物体不同部分的材质作不同的修改。我们还提出了基于顶点的空间静态可变材质的交互级全局光照明绘制算法。该算法第一次允许用户同时改变材质、环境光照和视点,并且在环境光照不变的时候达到实时的绘制性能。算法主要包含叁个创新点:光路切分,预计算传输张量,针对BRDF的镜面项分离和张量分解。通过光路切分,我们有效减小了辐射传输的数据量。预计算传输张量用于辐射传输的表示、预计算、存储和绘制。针对BRDF的镜面项分离和张量分解实现了在动态局部入射辐射亮度、可变材质、动态视点条件下的物体表面的快速着色。针对第二种绘制场景,我们最主要的贡献是提出了一个完整的绘制算法流水线,第一次实现了可变折射和散射材质的交互级全局光照明绘制。目前大多数的相关的绘制算法都是离线算法,而实时和交互级的绘制算法,都不能兼顾折射和散射这两种材质所涉及的所有绘制效果。我们的绘制算法流水线的输入是场景中的物体几何、材质、光照条件和视点等参数,所以,用户可以在绘制过程中任意地交互修改这些参数。整个绘制算法流水线运行在图形处理单元(GPU)上,并且能够达到交互级的绘制性能。在我们的绘制算法流水线中,有两个环节非常重要,也是我们算法中最主要的两个创新点:几何物体的快速体素化和自适应的非线性光子贴图算法。前者能够允许用户交互改变物体的几何;后者是达到交互级的绘制性能的保证。本文中的绘制算法有很广泛的应用前景,比如游戏、辅助设计等。其中针对可变折射和散射材质的绘制算法流水线,还是几何变形、交互级几何建模或者进行流体的物理仿真时的交互级可视化算法。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-04-01）
可变材质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
现有的基于预计算的全局光照明绘制算法都假设场景中物体的材质固定不变,这样,从入射光照到出射的辐射亮度之间的传输变换就是线性变换.通过对这种线性变换的预计算,可以在动态光源下实现全局光照明的实时绘制.但是,当材质可以改变时,这种线性变换不再成立,因此,现有算法无法直接用于动态材质的场景.提出了一种方法:在修改场景中的物体材质时,可以实时得到场景在直接光照和间接光照下的绘制效果.将最终到达视点的辐射亮度根据其之前经过的反射次数及相应的反射材质分为多个部分,每个部分和先后反射的材质的乘积成正比,从而把该非线性问题转化为线性问题.又将所有可选的材质都表示为一组基的线性组合.将这组基作为材质赋予场景中的物体,就有各种不同的组合方式,预计算每种组合下所有部分的出射辐射亮度.在绘制时,根据各物体材质投影到基上的系数线性组合预计算的数据就能实时得到最终的全局光照明的绘制结果.该方法适用于几何场景、光照和视点都不发生变化的场景.使用双向反射分布函数来表示物体的材质,不考虑折射或者半透明的情况.该实现最多包含两次反射,并可以实时绘制得到一些很有趣的全局光照明效果,比如渗色、焦散等等.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可变材质论文参考文献
[1].孙鑫,周昆,石教英.空间动态可变材质的交互式全局光照明绘制[J].软件学报.2008
[2].孙鑫,周昆,石教英.可变材质的实时全局光照明绘制[J].软件学报.2008
[3].孙鑫.可变材质的交互级全局光照明绘制算法的研究[D].浙江大学.2008