Arazi gölgeleme problemi için gölge yükseklik haritalarının kullanımı

Arazilerin gölgelenmesi zor bir problemdir. Gölge hacimleri ve gölge haritalarıgibi genel algoritmalar yükseklik haritası geometrisi ile çok iyi çalışmamaktadır. Gölgehacimleri binlerce üçgene bölünmüş olan yükseklik haritaları için çok pahalı bir operasyonolan silüet çıkarımını gerektirir. Gölge haritaları daha iyi bir alternatif olmaklaberaber kendini gölgeleme ve kırpıklanma hataları ortaya çıkarır. İlaveten gölgeharitaları çalışmak için iki çizim geçişineihtiyaç duyar; bu da yükselik haritasının her sahnedeiki kez çizilmesi anlamına gelir. Biz bu tezde güneşin doğrusal ışığından kaynaklananarazi gölgelerini oluşturmak için yeni bir algoritma öneriyoruz. Bunun için yükseklikharitasının gölge hacminin ayrık bir versiyonu olan gölge yükseklik haritasının (GYH)kullanımını öneriyoruz. GYH'deki bir piksel gölgenin mevcut yükseklik haritası lokasyonuüzerindeki yüksekliğini temsil eder. Bu gölge haritalarından, gölge hacimlerindenve ışın izleme yöntemlerinin parçalarından oluşan hibrit bir metoddur. Her güneş ışığıyönü için arazi üzerine parallel güneş ışığı ışınları fırlatarak yeni bir GYH oluşturuyoruz.Araziye veya herhangi bir yüzeye ait bir piksel kendi yüksekliğini GYH'den örneklediğigölge yüksekliği ile karşılaştırır ve gölge yüzeyinin altında ise kendisini gölgede olarakişaretler. Gerçekçi yumuşak gölgeleri simüle edebilmek için iki model tanımlıyoruz.Bunlardan ilki sabit yarıgölge yükseliği, ikincisi de adaptif olarak değişebilen yarıgölgeyüksekliği kullanmaktadır. Testlerimize göre algoritmamız modern bir gölge haritasıtürevi olan Paralel Bölünmüş Gölge Haritaları (PBGH) yönteminden hem kalite hemde performans bakımından daha üstün çalışmaktadır.