导读:本文包含了实时大气渲染论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:计算机图形学,大气散射,体积光,光线步进
实时大气渲染论文文献综述
方辰[1]（2017）在《基于GPU的实时大气散射渲染优化算法研究与实现》一文中研究指出大气散射是自然界中一个非常重要而又普遍存在的物理现象,它使得晴朗的天空在白天呈现蓝色,而在傍晚则显得昏黄;它使得近处的场景显得清晰,而远处的场景则显得模糊。同时,大气散射也是体积光等光学现象的产生原理,对影响人们的视觉感官具有十分重要的作用。在计算机图形学中,传统绘制天空的方法主要是天空盒、天空贴图等,这种方法简单快速,但却无法模拟出随时间和气候实时变化的动态光照效果。随着计算机硬件性能特别是GPU图形渲染能力的提升,在虚拟场景中模拟出基于真实物理的大气散射效果逐渐成为了可能。对此,人们已经总结出了一个完整的散射积分方程,可以十分准确的计算出光线在空气中传输的辐射度变化。然而,由于该积分的计算十分复杂,而且需要对场景空间中的每一个点都进行积分计算,运算量非常庞大,即使是在现代的GPU上依然很难做到流畅的实时渲染。在这样一种背景下,本文实现了一个基于GPU计算的实时大气散射渲染优化算法。通过对大气进行基于真实物理的建模,利用光线步进的思想计算散射积分,并使用预计算查找表来简化散射积分计算、通过极线采样来降低样本点的数量、利用一维最小/最大二叉树结构来加速可见因子的判断。算法在保证了真实的画面渲染效果的同时,显着的提升了渲染效率。本文首先阐述了算法所建立的空气物理模型,并详细的说明了散射积分的推导过程,然后,我们描述了算法是如何一步步进行优化的,并展示了在GPU上的实现细节。最后,我们编写了一个测试程序用于展示渲染效果,并与传统的算法做出了对比,证明我们的算法无论在渲染效果和渲染效率上,都能够得到很好的结果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-20）
杨晓东,万旺根,张开翼,徐鸿玮[2]（2010）在《多视角实时大气渲染算法研究》一文中研究指出提出了一种在把瑞利散射和米氏散射列入考虑的情况下,从地平面到外太空的任何视角实时渲染大气的算法。该算法能够呈现出许多光的散射现象,例如日光和曙暮光天空的颜色和航空视角等所有视角下的光线方向,或者地面和山脉的阴影在大气里形成的光束,并展示了运用一个适应GPU的算法在几秒钟之内预处理完成这些数据。这个预处理的数据使得我们能够在考虑到地面上阴影和自然光束的情况下,评估光线传输方程在固定时间内的运行时间,从而克服了常规方法在实时性方面的瓶颈,并且有良好的显示效果,在航空仿真等领域可以得到广泛应用。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2010年14期）
刘维敏,李建胜,卢战伟[3]（2009）在《基于GPU的行星大气散射效果实时渲染技术研究》一文中研究指出从大气散射的原理出发,考虑了行星大气的实际参数,根据Nishita提出的大气散射模型和O’Neil的简化算法,使用GPU实现了行星表面大气散射效果的实时渲染。通过实验结果表明,采用GPU进行计算可以大幅提高帧速率,并减少CPU占用率。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2009年S1期）
赵宏利[4]（2009）在《实时大气渲染在空间科学仿真可视化中的应用》一文中研究指出随着空间科学任务仿真技术的不断发展,可视化的需求大量增加。同时,显示硬件也在不断发展,这样对可视化的效果和方式也提出了更高的要求。为了满足多种与地球、大气相关的空间可视化效果的需求,提出绘制速度更快,效果更好,而且可移植性强的实时大气渲染算法势在必行。本文系统研究了大气的物理性质,数学模型,以及经典的大气绘制方法。从绘制速度,绘制效果,资源消耗等多方面比较了经典方法的优缺点,总结分析了大气绘制过程中的重点和难点。以及容易产生失真的现象和原因。通过细致的研究和不断的探索,本文在前人的基础上提出了在CPU和GPU上两套实时绘制大气效果的算法。详细解释了其中的关键技术和关键步骤。并通过实验验证了本文提出方法在绘制速度和绘制效果上的优越性。结合本文在实验过程中的心得体会,讨论了在编写着色器程序过程中实用的技巧和实现本文提出的着色器算法所遇到的难题的解决方法。通过本课题的研究和系统的实现,为今后空间科学任务仿真的可视化效果开辟了新的实现途径。为仿真可视化中类似大气效果的绘制技术发展奠定了良好的基础。(本文来源于《中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）》期刊2009-05-01）
实时大气渲染论文开题报告
（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：
提出了一种在把瑞利散射和米氏散射列入考虑的情况下,从地平面到外太空的任何视角实时渲染大气的算法。该算法能够呈现出许多光的散射现象,例如日光和曙暮光天空的颜色和航空视角等所有视角下的光线方向,或者地面和山脉的阴影在大气里形成的光束,并展示了运用一个适应GPU的算法在几秒钟之内预处理完成这些数据。这个预处理的数据使得我们能够在考虑到地面上阴影和自然光束的情况下,评估光线传输方程在固定时间内的运行时间,从而克服了常规方法在实时性方面的瓶颈,并且有良好的显示效果,在航空仿真等领域可以得到广泛应用。
（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。
实时大气渲染论文参考文献
[1].方辰.基于GPU的实时大气散射渲染优化算法研究与实现[D].华南理工大学.2017
[2].杨晓东,万旺根,张开翼,徐鸿玮.多视角实时大气渲染算法研究[J].计算机工程与设计.2010
[3].刘维敏,李建胜,卢战伟.基于GPU的行星大气散射效果实时渲染技术研究[J].系统仿真学报.2009
[4].赵宏利.实时大气渲染在空间科学仿真可视化中的应用[D].中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）.2009