基于离散strand的实时层次细节发夹渲染

离散strand发夹渲染因其逼真的外观而在制作中日益流行。然而，当前主流的层次细节方案采用发夹卡片处理远距离发夹模型，导致从strand到card的转换过程中动态和外观出现显著 discontinuity。我们提出一种创新的实时框架，用于strand发夹渲染，确保不同层次细节（LOD）之间平滑过渡，同时保持一致的发夹外观。该方法使用包含多个发夹strand的椭圆型厚发夹，以维持发夹簇的形状。除几何拟合外，我们还为厚发夹构建了椭圆型双曲线散射分布函数（elliptic Bidirectional Curve Scattering Distribution Functions，BCSDF）模型，准确捕捉发夹簇中单向散射和多向散射，适用于从稀疏到密集的发夹分布。我们的方法在各种发夹发型及动力学以及针织品的测试中表明，能够在不同观看距离下产生与完整发夹几何高度相似的外观，并实现平滑的LOD过渡，同时实现最高3倍的加速。