技術特征：

1.一種差分陰影優(yōu)化方法，其特征是用于仿真場景渲染，包括以下步驟：

1)首先獲取光源來繪制場景，使用方差陰影貼圖VSM方法第一次對場景進行渲染，渲染場景所有物體得到深度值，并存儲為兩個分量，分別寫入深度值z-Depth和深度值平方z-Depth²，計算深度值在[z-Depth，z-Depth²]范圍內的物體深度值期望μ和方差σ²，如公式(1)和(2)所示，

μ＝E(x)＝M₁ (1)

σ²＝E(x²)-E(x)²＝M₂-M₁² (2)

x表示像素點的深度值；

2)利用切比雪夫不等式對深度值進行濾波處理，對任意常數(shù)ε：

$\begin{array}{c}P\left(\right|x-E\left(x\right)|\≥\mathrm{\ϵ})\≤\mathrm{\σ}/\mathrm{\ϵ}\\ \⇔P\[(x-E(x)\≥\mathrm{\ϵ})\∪(x-E(x)\≥-\mathrm{\ϵ})\]\≤{\mathrm{\σ}}^2/{\mathrm{\ϵ}}^2\\ \⇔P\[(x\≥\mathrm{\ϵ}+E(x\left)\right)\∪(x\≤E(x)-\mathrm{\ϵ})\]\≤{\mathrm{\σ}}^2/{\mathrm{\ϵ}}^2\end{array}---\left(3\right)$

P()表示概率函數(shù)，令t＝E(x)+ε，且[t-E(x)]²≥E(x-E(x)²)＝σ²，得：

$\begin{array}{c}P(x\≥t)\≤{\mathrm{\σ}}^2/\[2{(t-E(x\left)\right)}^2\]\\ \⇔P(x\≥t)\≤{\mathrm{\σ}}^2/\[{\mathrm{\σ}}^2+{(t-E(x\left)\right)}^2\]\end{array}---\left(4\right)$

公式(4)不等式右半部分為Pmax(t)，得到深度值大于t的點，如果該點的經(jīng)過第一次渲染得到的深度值小于t，那么將該點表示為陰影；

3)設置一個預分層函數(shù)，如公式(5)，在進行差分陰影貼圖計算前，先根據(jù)像素深度值的大小進行預分層處理：

式中：x為深度值；m_i，n_i為設定的第i層的上下界的值，通過預分層函數(shù)將所有像素深度值都壓縮在單位空間中；

4)每層單獨存儲各自的方差陰影貼圖VSM，根據(jù)分層后深度值所在的范圍來劃分渲染過程中像素所屬層，在對每一層的渲染處理中，如果當前層的深度值比t大，表示它沒有遮擋；

5)輸出整體場景的陰影效果。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種差分陰影優(yōu)化方法，其特征是考慮到系統(tǒng)實時計算的開銷，將全部像素深度值分為4層：[0，0.27]、[0.25，0.52]、[0.5，0.77]以及[0.75，1]，設置0.02的重疊量用于處理好相鄰層的邊界問題。