REAL-TIME RENDERING OF LIGHT SCATTERING MEDIA

A real-time algorithm for rendering of an inhomogeneous scattering media such as smoke under dynamic low-frequency environment lighting is described. An input media animation is represented as a sequence of density fields, each of which is decomposed into a weighted sum of a set of radial basis functions (RBFs) and an optional residual field. Source radiances from single and optionally multiple scattering are directly computed at only the RBF centers and then approximated at other points in the volume using an RBF-based interpolation. Using the computed source radiances, a ray marching technique using slice-based integration of radiance along each viewing ray is performed to render the final image. During the ray marching process, the residual field may be compensated back into the radiance integral to generate images of higher detail. L'invention concerne un algorithme en temps réel de rendu de milieu de diffusion de lumière, tel que de la fumée, dans un éclairage d'environnement basse fréquence dynamique. Une animation de milieu d'entrée est représentée sous la forme d'une séquence de champs de densité, chaque champ étant décomposé en une somme pondérée d'un ensemble de fonctions de base radiales (FBR) et d'un champ résiduel facultatif. Des radiances sources issues d'une diffusion unique et facultativement multiple sont calculées directement seulement au niveau des centres FBR, puis estimées en d'autres points du volume au moyen d'une interpolation basée sur les FBR. Les radiances sources calculées permettent la mise en oevre d'une technique de marche de rayons au moyen d'une intégration par tranches de la radiance le long de chaque rayon de visualisation, de sorte à rendre l'image finale. Pendant le processus de marche de rayons, le champ résiduel peut être compensé en retour dans l'intégrale de radiance pour générer des images à niveau de détail supérieur.