镜面多项式算法

免迭代求全解

将镜面约束重构为多项式系统,避开牛顿迭代,能确定性地找出连接任意两点的全部合法镜面路径,对单次反弹精确且GPU友好。

Zhimin, Fan · Guo, Jie · Yiming, Wang · Tianyu, Xiao · Hao, Zhang · Chenxi, Zhou · Chen, Zhenyu · Pengpei, Hong · Guo, Yanwen · Yan, Linxg Qi

ACM Transactions on Graphics 2024

技术优势

一次算全

把镜面约束化为多项式系统后,可通过求解一元多项式根得到全部合法路径,而不是一个接一个地猜。

不挑初值

整个过程完全不使用牛顿迭代,因此没有发散问题,也不依赖初始猜测的质量。

单次反弹精确解

对于一次反弹的情况,通过拉普拉斯展开可以直接得到精确解,误差仅来自数值精度。

GPU并行加速

求解过程是确定性的、无分支迭代,适合GPU大规模并行,作者已实现高效CPU和GPU版本。

应用场景