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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所申請(qǐng)的專利基于二維BSDF的光線采樣方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120446060B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-02發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510944281.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01N21/47；該發(fā)明授權(quán)基于二維BSDF的光線采樣方法是由張新;劉銘鑫;史廣維設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-07-09向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于二維BSDF的光線采樣方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明屬于非序列光線追跡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于二維BSDF的光線采樣方法。方法包括：S1：基于光學(xué)表面的入射光線建立球坐標(biāo)系，并在單位球面對(duì)角度進(jìn)行能量劃分，獲得散射能量的二維聯(lián)合分布；S2：利用散射能量的二維聯(lián)合分布對(duì)各子區(qū)域進(jìn)行采樣，獲得出射光線所在的子區(qū)域的天頂角下標(biāo)和方位角下標(biāo)；S3：在采樣得到的出射光線所在的子區(qū)域的內(nèi)部對(duì)天頂角和方位角進(jìn)行均勻隨機(jī)采樣，獲得出射光線的位置和出射方向；S4：重復(fù)步驟S1?S3，直至基于入射至光學(xué)表面的所有入射光線對(duì)應(yīng)解算出所有出射光線的位置和出射方向，完成光線采樣。本發(fā)明不存在拒絕采樣算法中的重復(fù)采樣的問(wèn)題，具有較高的采樣效率。

本發(fā)明授權(quán)基于二維BSDF的光線采樣方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于二維BSDF的光線采樣方法，其特征在于：具體包括如下步驟： S1：基于光學(xué)表面的入射光線建立球坐標(biāo)系，并在單位球面對(duì)角度進(jìn)行能量劃分，獲得散射能量的二維聯(lián)合分布； 步驟S1具體包括： S11：將入射光線與光學(xué)表面的交點(diǎn)作為原點(diǎn)建立球坐標(biāo)系，定義球坐標(biāo)系的天頂角為，球坐標(biāo)系的方位角為； S12：在單位球面對(duì)角度進(jìn)行能量劃分，為天頂角方向劃分的區(qū)域個(gè)數(shù)，為方位角方向劃分的區(qū)域個(gè)數(shù)，則經(jīng)劃分后得到的各子區(qū)域?qū)?yīng)的天頂角角度間隔和方位角角度間隔分別為： ； ； 其中，，，，； S13：基于各子區(qū)域?qū)?yīng)的天頂角角度間隔和方位角角度間隔，計(jì)算各子區(qū)域的中心點(diǎn)坐標(biāo)值（，）： ； ； 其中，為第i個(gè)天頂角的中心值，為第j個(gè)方位角的中心值，，； S14：基于步驟S13的計(jì)算結(jié)果，通過(guò)下式計(jì)算每個(gè)子區(qū)域的能量分布，獲得散射能量的二維聯(lián)合分布： ； ； 其中，BSDF為雙向散射分布函數(shù)，為基于下角標(biāo)為i的天頂角和下角標(biāo)為j的方位角劃分得到的子區(qū)域內(nèi)的歸一化能量，為天頂角中心值隨機(jī)變量，為方位角中心值隨機(jī)變量； S2：利用散射能量的二維聯(lián)合分布對(duì)各子區(qū)域進(jìn)行采樣，獲得出射光線所在的子區(qū)域的天頂角下標(biāo)和方位角下標(biāo)； 所述步驟S2具體包括： S21：基于散射能量的二維聯(lián)合分布，計(jì)算關(guān)于天頂角的邊緣分布函數(shù)： ； 其中，為關(guān)于天頂角的邊緣分布函數(shù)； S22：生成第一隨機(jī)數(shù)，并基于對(duì)第一隨機(jī)數(shù)對(duì)各子區(qū)域的天頂角進(jìn)行采樣，將滿足的天頂角下標(biāo)作為出射光線所在的子區(qū)域的天頂角下標(biāo)； S23：基于，計(jì)算天頂角下標(biāo)所對(duì)應(yīng)的各子區(qū)域的方位角的條件概率分布； S24：生成第二隨機(jī)數(shù)，并基于對(duì)第二隨機(jī)數(shù)對(duì)天頂角下標(biāo)所對(duì)應(yīng)的各子區(qū)域的方位角進(jìn)行采樣，將滿足的方位角下標(biāo)作為出射光線所在的子區(qū)域的方位角下標(biāo)； S3：在采樣得到的出射光線所在的子區(qū)域的內(nèi)部對(duì)天頂角和方位角進(jìn)行均勻隨機(jī)采樣，獲得出射光線的位置和出射方向； S4：重復(fù)步驟S1-S3，直至基于入射至光學(xué)表面的所有入射光線對(duì)應(yīng)解算出所有出射光線的位置和出射方向，完成光線采樣。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所，其通訊地址為：130033 吉林省長(zhǎng)春市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)東南湖大路3888號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。