虚拟交互式光线追踪电视演播室的应用安德烈亚斯Pomi和菲利普Slusallek计算机图形学实验室萨尔州大学，进出口Stadtwald36.1个D-66123Saarbrücken，德国，电子邮件：{apomi，slusallek}@graphics.cs.uni-sb.de，万维网：http://graphics.cs.uni-sb.de/MR金塔：NbN纳米：德:0009-6-2480摘要在过去的几年，著名的光线追踪算法获得了新的流行射线追踪方法的引进与互动。高模块化和能力生产高度逼真的图像使光线追踪一个有吸引力的替代光栅图形硬件。交互式光线追踪渲染现实也证明了其潜力的领域中混合，并提供真实的虚拟内容和方法新颖的无缝集成。演员插入方法，一个子域混合和现实密切相关的虚拟电视演播室技术，能利用光线追踪率在互动框架为实现这样的阴影和反射高品质的输出配合适当的视觉线索。在本文中，我们展示了交互光线追踪技术可以应用的新途径提供工作室执行未来虚拟。关键词：混合现实，渲染，交互式光线追踪，OpenRT，流式视频素材，在着色渲染，演员插入，3D合成，视频广告牌，基于图像的视觉外型，虚拟电视演播室主题：射线追踪，计算机图形学，混合现实，真实的电脑绘图1。简介新的方法，以经典的光线跟踪算法使我们能够实现互动帧速率[Wal04，WPS03]。交互式光线跟踪提供互动应用的新途径得到落实，质量和渲染得到任何好处喜欢的模块化。在应用领域，如混合现实交互（MR）的渲染，光线跟踪可以是[替代传统的方法PS04]。对于结果令人信服的渲染应用虚拟电视演播室，一个合适的渲染方法是必要的。它应该提供的可能性，很容易地提高了视觉线索综合现场。视觉线索，反映了人工视觉场景与演员互动的现实，可以由阴影，反射和遮挡效果。交互式光线追踪非常适合这一要求。其模块化允许一个完全独立的视觉效果和实施的对象表示。GPU（图形处理单元）的方法往往缺乏这种模块化和限制患有相结合的方法时，呈现（如硬件支持的三维重建方法的思考和铸造一个演员结合了阴影）是必要的。光线跟踪也促进合成）的结合过程中的演员与虚拟场景（。阴影的可能性无限制的需求与概念驱动的射线追踪组合允许实施合成新途径。着色器概念中，从合成动作合成后处理计算直接进入阴影，从而使演员和场景之间的互动最亲密的视觉。在本论文的其余部分，我们给出一个互动概述国家最先进的在-，分布在光线追踪渲染先生的领域。演播室应用虚拟的优势为用射线跟踪，指出了和射线追踪的方法（视频广告牌和着色渲染三维重建基于视觉船体）的演员到虚拟场景的无缝插入描述。图1。一个典型的设置，纹理视频流OpenRT一个具有交互光线追踪系统。视频纹理流的客户端服务器群集通过多播网络视频内容的呈现。该OpenRT应用服务器上运行的渲染，纹理同步完成，并提供视频输出。2。交互式光线追踪有几种方法射线追踪互动：软件射线追踪方法加速了新算法由[30以上因素Wal04]在一个单一的CPU。线性并行射线跟踪轻松共享内存机以及基于PC集群。系统的OpenRT[WD03]是一个框架的例子这种交互式光线追踪。另一种方法是使用）可编程现代光栅图形芯片（GPU的。但是，这种方法是受制于有限的编程模型[PBMH02]。提供一个更好的选择是由一个图形硬件[建筑设计来完成，特别是光SaarCOR追踪，如SWS02，WSS05]体系。软件提供了基于射线追踪[渲染技术的数字比传统的优势，GPU的MH99]。高度模块化的射线追踪的渲染相结合的方式允许在一个非常直接的影响。资源冲突和经验的局限性与GPU不发生。由于遮阳是软件执行中，任意复杂的着色算法（如全局照明方法[BWS03]）都可以使用。该模块还允许使用（如[声明以外的其他表面几何形状像三角形样条BWS04]）或如[体积申述（MFK04]）。在图像的视觉呈现船体着色下面是一个代表性的例子为一个非三角形数据。光线跟踪输出敏感，即计算能力是必要的渲染输出帧的内容，主要取决于框架。昂贵的阴影计算只需要计算的一个场景中可见部分。因此，光线跟踪需求驱动的算法。另一种利用射线追踪优势是它能够处理更复杂的模型可能比一些方法与光栅图形。相较于线性GPU的方法，光线追踪三角形[尺度的对数的数量Gla95，Hav00]。109三角形非常详细的车型多，甚至可以提供软阴影[DWS04]。2.1。该OpenRT框架由...
