JP7327935B2 - 3次元シーンのビジビリティ関数 - Google Patents
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Description
-3Dシーン内において、方向(
-セットの方向毎に、方向に平行な直線のセットを計算するステップと、
-直線の計算されたセット毎に、セットの直線をサンプリングして空間セグメントにするステップと、
- セットの各直線をビットフィールドと関連付けるステップであって、直線の各空間セグメントは、ビットフィールドのビットに対応する、ステップと、
- 直線のセットと3Dシーンとを重ね合わせるステップと、
- 直線の空間セグメントが、3Dシーン内の幾何形状と交わるとき、直線と関連付けられたビットフィールドの、空間セグメントに対応するビットをマークするステップと、
- クエリセグメントを定義する、3Dシーン内の2つの点を提供するステップと、
- クエリセグメントに対して最も近い整列を有する、1つまたは複数の空間セグメントを識別するステップと、
- 1つまたは複数の識別された空間セグメントが属する直線の1つまたは複数のビットフィールドに対して、論理ビット演算を実行することによって、クエリセグメントのビジビリティを計算するステップと
を含む。
- 論理ビット演算を実行することは、関数R=(X-1) NAND (Y-1) AND Dを計算することによって、セグメント[X Y]に対して論理ビットを実行することを含み、ここで、
Xは、クエリセグメントの2つの点の一方において1になるように設定され、他のすべての場所において0になるように設定される、ビットフィールドのうちの1つまたは複数であり、
Yは、クエリセグメントの2つの点の他の一方において1になるように設定され、他のすべての場所において0になるように設定される、ビットフィールドのうちの1つまたは複数であり、
Dは、1つまたは複数の識別された空間セグメントが属する直線の1つまたは複数のビットフィールドである。
- 3Dシーン内において、方向のセットを提供するステップは、単位半球(H)のパラメータ化を量子化するステップを含む。
- 単位半球(H)のパラメータ化を量子化するステップは、半球の8面体マッピングを実行するステップを含む。
- 方向(
- 平面上のグリッドは、規則的なグリッドであり、グリッドは、各方向に直交する各平面について同じである。
- 平面毎に、平面上のグリッドの位置を定義するための局所基底を計算し、局所基底は、方向(
-第2のベクトル(
第3のベクトル(
-方向(
Hは、単位半球であり、
Fは、与えられた方向(
(x,y,z)は、単位半球の基底における座標である。
-クエリセグメントに対して最も近い整列を有する、1つまたは複数の空間セグメントを識別するステップは、-方向のセットのうちの最も近い方向を決定するステップと、-決定された最も近い方向と関連付けられた平面を決定するステップと、-クエリセグメントを決定された平面上に投影するステップと、-投影されたクエリセグメントに最も近い直線を決定するステップとを含む。
- 提供された方向に対する直線の計算されたセットの各直線は、方向に直交する平面上のピクセルであり、提供された方向に対する直線のセットは、平面上のピクセルからなるグリッドを形成し、投影されたクエリセグメントに最も近い直線を決定するステップは、投影されたクエリセグメントによって交わられる、平面のピクセルを決定するステップであって、投影されたクエリセグメントは、平面上において、連続するピクセルのセットを形成する、ステップを含む。
- 方向のセットのうちの最も近い方向を決定するステップは、クエリセグメントの方向を計算し、単位半球(H)のパラメータ化におけるセグメントの位置を計算するステップと、単位半球(H)のパラメータ化におけるセグメントの位置に最も近い、方向のセットのうちの方向を選択するステップとを含む。
- クエリセグメントを提供する前に、-ビューポートをスーパーピクセルのセットに細分化するステップであって、スーパーピクセルは、ビューポートの連続するピクセルからなるグループである、ステップと、-スーパーピクセル毎に、スーパーピクセルをなすピクセルからなる1つまたは複数のクラスタを計算するステップであって、計算された各クラスタは、1つの共通するピクセルパラメータを有するピクセルを含む、ステップと、-クラスタ毎に、クラスタをなすピクセルの少なくとも1つのパラメータの平均値を表すサンプルを計算し、計算されたサンプルのリファレンスを、クラスタが計算されたスーパーピクセルに追加するステップとを含み、またセグメントクエリのビジビリティの計算の後に、-ビューポートのピクセル毎に、ピクセルが属するスーパーピクセルのすべてのサンプルについての加重和を計算することによって、ビューポートのあらゆるピクセルについての最終画像を再構成するステップをさらに含む。
Xは、クエリセグメントの2つの点の一方において1になるように設定され、他のすべての場所において0になるように設定される、ビットフィールドのうちの1つまたは複数であり、
Yは、クエリセグメントの2つの点の他の一方において1になるように設定され、他のすべての場所において0になるように設定される、ビットフィールドのうちの1つまたは複数である。
Dは、1つまたは複数の識別された空間セグメントが属する直線の1つまたは複数のビットフィールドである。
Claims (15)
- 3次元(3D)シーンのビジビリティ関数を計算する、コンピュータ実装される方法であって、
- 前記3Dシーン内において、方向(
- 前記セットの方向毎に、前記方向に平行な直線のセットを計算するステップ(S20)と、
- 直線の計算されたセット毎に、前記セットの前記直線をサンプリングして空間セグメントにするステップ(S30)と、
- セットの各直線をビットフィールドと関連付けるステップであって、前記直線の各空間セグメントは、前記ビットフィールドのビットに対応する、ステップ(S40)と、
- 直線の前記セットと前記3Dシーンとを重ね合わせるステップ(S50)と、
- 直線の空間セグメントが、前記3Dシーン内の幾何形状と交わるとき、前記直線と関連付けられた前記ビットフィールドの、前記空間セグメントに対応する前記ビットをマークするステップ(S60)と、
- クエリセグメントを定義する、前記3Dシーン内の2つの点を提供するステップ(S70)と、
- 前記クエリセグメントに対して最も近い整列を有する、1つまたは複数の空間セグメントを識別するステップ(S80)と、
- 前記1つまたは複数の識別された空間セグメントが属する前記直線の1つまたは複数のビットフィールドに対して、論理ビット演算を実行することによって、前記クエリセグメントのビジビリティを計算するステップ(S90)と
を含む、コンピュータ実装される方法。 - 論理ビット演算を実行することは、関数R=(X-1) NAND (Y-1) AND Dを計算することによって、セグメント[X Y]に対して論理ビットを実行することを含み、ここで、
Xは、前記クエリセグメントの前記2つの点の一方において1になるように設定され、他のすべての場所において0になるように設定される、前記ビットフィールドのうちの1つまたは複数であり、
Yは、前記クエリセグメントの前記2つの点の他の一方において1になるように設定され、他のすべての場所において0になるように設定される、前記ビットフィールドのうちの1つまたは複数であり、
Dは、前記1つまたは複数の識別された空間セグメントが属する前記直線の1つまたは複数のビットフィールドである
請求項1に記載のコンピュータ実装される方法。 - 前記3Dシーン内において、方向のセットを提供するステップは、単位半球(H)のパラメータ化を量子化するステップを含む請求項1または2に記載のコンピュータ実装される方法。
- 単位半球(H)のパラメータ化を量子化するステップは、前記半球の8面体マッピングを実行するステップを含む請求項3に記載のコンピュータ実装される方法。
- 方向(
- 前記平面上の前記グリッドは、規則的なグリッドであり、前記グリッドは、各方向に直交する各平面について同じである請求項5に記載のコンピュータ実装される方法。
- - 平面毎に、前記平面上の前記グリッドの位置を定義するための局所基底を計算するステップであって、前記局所基底は、前記方向(
第2のベクトル(
をさらに含む請求項5または6に記載のコンピュータ実装される方法。 - 前記第2のベクトル(
- 前記方向(
Hは、単位半球であり、
Fは、与えられた方向(
(x,y,z)は、前記単位半球の前記局所基底における座標である
請求項8に記載のコンピュータ実装される方法。 - 前記クエリセグメントに対して最も近い整列を有する、1つまたは複数の空間セグメントを識別するステップは、
- 方向の前記セットのうちの最も近い方向を決定するステップと、
- 前記決定された最も近い方向と関連付けられた平面を決定するステップと、
- 前記クエリセグメントを前記決定された平面上に投影するステップと、
- 前記投影されたクエリセグメントに最も近い直線を決定するステップと
を含む請求項1乃至9のいずれか一項に記載のコンピュータ実装される方法。 - 提供された方向に対する直線の計算されたセットの各直線は、前記方向に直交する前記平面上のピクセルであり、前記提供された方向に対する直線の前記セットは、前記平面上のピクセルからなるグリッドを形成し、前記投影されたクエリセグメントに最も近い前記直線を決定するステップは、
- 前記投影されたクエリセグメントによって交わられる、前記平面の前記ピクセルを決定するステップであって、投影されたクエリセグメントは、前記平面上において、連続するピクセルのセットを形成する、ステップを含む
請求項10に記載のコンピュータ実装される方法。 - 方向の前記セットのうちの前記最も近い方向を決定するステップは、
- 前記クエリセグメントの方向を計算し、単位半球(H)のパラメータ化におけるセグメントの位置を計算するステップと、
- 前記単位半球(H)の前記パラメータ化における前記セグメントの前記位置に最も近い、方向の前記セットのうちの方向を選択するステップと
を含む請求項10または11に記載のコンピュータ実装される方法。 - クエリセグメントを提供する前に、
- ビューポートをスーパーピクセルのセットに細分化するステップであって、スーパーピクセルは、前記ビューポートの連続するピクセルからなるグループである、ステップと、
- スーパーピクセル毎に、前記スーパーピクセルをなすピクセルからなる1つまたは複数のクラスタを計算するステップであって、計算された各クラスタは、1つの共通するピクセルパラメータを有するピクセルを含む、ステップと、
- クラスタ毎に、前記クラスタをなす前記ピクセルの少なくとも1つのパラメータの平均値を表すサンプルを計算し、前記計算されたサンプルのリファレンスを、そこから前記クラスタが計算された前記スーパーピクセルに追加するステップと
をさらに含み、
セグメントクエリの前記ビジビリティの前記計算の後に、
- 前記ビューポートのピクセル毎に、前記ピクセルが属する前記スーパーピクセルのすべての前記サンプルについての加重和を計算することによって、前記ビューポートのあらゆるピクセルについての最終画像を再構成するステップ
をさらに含む請求項1乃至12のいずれか一項に記載のコンピュータ実装される方法。 - 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の方法を実行するための命令を含むコンピュータプログラム。
- メモリと、グラフィック処理ユニットを有するグラフィカルカードとに結合されたプロセッサを備え、前記メモリは、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の方法を前記プロセッサに実行させるためのコンピュータプログラムをその上に記録したシステム。
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