免细分位移表面几何查询新方法,焦散渲染方差降超10倍
ssh4net · x · 2026-10-16
Bing Xu、Yang Zhou、Brian Budge 的论文提出在免细分（tessellation-free）位移表面上直接执行更广泛的几何查询的方法。
核心问题：位移贴图能在紧凑纹理中编码精细几何细节，但通常需将表面预细分为稠密三角网格，内存开销大；现有免细分方法只支持直接光线追踪，表面采样、镜面流形搜索、最近点查询等操作仍缺乏支持。
方法：构建一阶纹理空间层级结构，每个节点存储局部仿射高度平面与保守残差界，从而无需预细分即可直接支持光线求交、镜面路径搜索（流形行走满足折射约束）、表面采样（纹理面积到表面面积的映射）与最近点查询（用包围体下界剪枝候选）。
效果：在水下场景、泳池焦散、铜面、玻璃球等场景中与 SMS 无偏/有偏变体做等时对比，本方法在不损失能量的前提下实现超过 10 倍方差缩减；位移表面还可作为通用图形基元——整条水下场景直接 path traced，焦散由位移水面投射，珊瑚发光分布由其位移表面上的屏蔽泊松方程求解得到。
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