基于路徑追蹤的能量重新分配全局光照算法研究的開題報(bào)告目錄：1.研究背景與意義2.研究?jī)?nèi)容3.研究方法與步驟4.預(yù)期成果5.研究難點(diǎn)與挑戰(zhàn)6.研究時(shí)間安排7.參考文獻(xiàn)1.研究背景與意義路徑追蹤是一種基于物理的全局光照算法，它可以通過跟蹤光線路徑來(lái)計(jì)算場(chǎng)景中的間接光照和陰影效果。然而，路徑追蹤算法中存在一個(gè)問題，即大量的光子能量被浪費(fèi)在無(wú)用的路徑上，導(dǎo)致計(jì)算效率降低，難以處理大規(guī)模場(chǎng)景。因此，如何在保證精度的同時(shí)提高路徑追蹤算法的效率，成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域需要解決的問題之一?；诼窂阶粉櫟哪芰恐匦路峙淙止庹账惴?，通過對(duì)路徑上的光照傳輸進(jìn)行重新分配和優(yōu)化，將大量的能量聚焦于對(duì)最終圖像產(chǎn)生影響的路徑上，從而提高算法的計(jì)算效率和圖像質(zhì)量。2.研究?jī)?nèi)容本研究將針對(duì)基于路徑追蹤的能量重新分配全局光照算法進(jìn)行深入研究，并重點(diǎn)解決以下問題：（1）如何對(duì)路徑上的光照傳輸進(jìn)行能量重新分配，從而減少計(jì)算量和減輕光線隨機(jī)游走的不確定性。（2）如何在保存計(jì)算精度的前提下，有效地聚焦能量的儲(chǔ)存和傳輸。（3）如何將算法擴(kuò)展到對(duì)大規(guī)模場(chǎng)景的處理，從而提高算法的適用性。3.研究方法與步驟研究方法主要包括理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體步驟如下：（1）對(duì)路徑追蹤算法進(jìn)行深入理解和分析，探究其存在的問題和優(yōu)化方向。（2）研究能量重新分配算法的理論模型和實(shí)現(xiàn)方法。（3）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于路徑追蹤的能量重新分配全局光照算法，并優(yōu)化其計(jì)算效率和圖像質(zhì)量。（4）通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，評(píng)估算法的性能和效果，與其他相關(guān)算法進(jìn)行比較。4.預(yù)期成果本研究預(yù)期實(shí)現(xiàn)基于路徑追蹤的能量重新分配全局光照算法，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出以下預(yù)期成果：（1）算法能夠有效地對(duì)路徑上的光照傳輸進(jìn)行能量重新分配，從而提高計(jì)算效率和圖像質(zhì)量。（2）算法在保證計(jì)算精度的前提下，能夠有效地聚焦能量的儲(chǔ)存和傳輸。（3）算法在處理大規(guī)模場(chǎng)景時(shí)，能夠保持較高的計(jì)算效率和圖像質(zhì)量。5.研究難點(diǎn)與挑戰(zhàn)本研究面臨的主要難點(diǎn)和挑戰(zhàn)包括：（1）如何在能量重新分配的過程中，精確地把握可用的信息量和光能量傳輸路徑，以實(shí)現(xiàn)最佳的能量聚焦。（2）如何在處理大規(guī)模場(chǎng)景時(shí)，快速計(jì)算和處理眾多的光線路徑，從而提高算法的計(jì)算效率和實(shí)用性。6.研究時(shí)間安排本研究擬定的時(shí)間安排如下：第1-2個(gè)月：對(duì)路徑追蹤算法進(jìn)行深入理解和分析。第3-4個(gè)月：研究能量重新分配算法的理論模型和實(shí)現(xiàn)方法。第5-6個(gè)月：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于路徑追蹤的能量重新分配全局光照算法，并優(yōu)化其計(jì)算效率和圖像質(zhì)量。第7-8個(gè)月：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，評(píng)估算法的性能和效果，與其他相關(guān)算法進(jìn)行比較。第9-10個(gè)月：撰寫文章和論文，提交學(xué)術(shù)報(bào)告，并進(jìn)行口頭報(bào)告。7.參考文獻(xiàn)[1]VeachE,GuibasLJ.OptimallycombiningsamplingtechniquesforMonteCarlorendering[J].ComputerGraphics,1995,29(AnnualConferenceSeries):419-428.[2]TuckerW,SelleA.TemporalCoherenceinPath-SpaceRendering[C]//ACMTransactionsonGraphics(TOG).ACM,2015,34(4):108-108.[3]WojtanC,TurkG.EnergyRedistributioninGlobalIllumination[J].2008.[4]TakahiroH.Lighttransportsimul