基于直接光照的全局光照模拟

　　由于一般情况下基于光影跟踪的算法比基于能量辐射的算法速度快，因此本实验只与MAX提供的光影跟踪算法做了对比测试，在渲染效果无明显差异的情况下。本算法渲染速度明显快于光影跟踪算法。所有测试在CPU为P4 2．0 GHz、显卡为RADEON 8500、l 024MB内存的计算机上完成，渲染图像的分辨率为800X600。表2中的主要光源指模拟场景中直接光照效果的光源。光影跟踪算法的光线弹跳次数设为一次，其余参数采用MAX6.0中的缺省设置。具体渲染时间
　　如表2所示。图2采用了本算法渲染，设置了42个方向光模拟环境光效果，光源的颜色直接指定，同时设置了一个主光源和一个背景光；图3设置了同样的一个主光源和一个背景光，应用MAX的光影跟踪算法进行渲染。
　　2种光照算法渲染效果的差异不是很明显，但图2中恐龙嘴的内部偏亮，显得不够自然，因为在实际场景中当光源位于恐龙上部时，没有直接光射进口腔内部，而且反射光也不容易进入，亮度应该偏暗。这是本算法的一个不足之处，容易在一些孔、洞或凹坑部位造成渲染效果不自然，主要原因就在于入射到这些部分的光过强，可通过增加光源数量、降低光源亮度的方法来消除。
　　5、结束语
　　本文针对目前全局光照算法存在的不足，讨论了用直接光照模拟全局光照的原理及其实现方法。本方法具有可利用GPU硬件加速、光源控制灵活、渲染速度快等特点。下一阶段将对通过视频序列控制光源颜色做进一步研究。