Распределенная трассировка лучей - Википедия - Distributed ray tracing
Распределенная трассировка лучей, также называемый трассировка лучей распределения и стохастическая трассировка лучей, является уточнением трассировка лучей что позволяет рендеринг «мягких» явлений.
Обычная трассировка лучей использует одиночные лучи для образец много разных доменов. Например, когда цвет объекта, трассировка лучей может направить один луч на каждый источник света в сцене. Это приводит к резким теням, так как источник света не может быть частично перекрыт (другой способ сказать, что все источники света являются точечными источниками и имеют нулевую площадь). Обычная трассировка лучей также обычно порождает один луч отражения и один луч пропускания на пересечение. В результате отраженные и передаваемые изображения получаются идеально (и обычно нереально) резкими.
Распределенная трассировка лучей снимает эти ограничения путем усреднения нескольких лучей, распределенных по интервалу. Например, мягкие тени могут быть визуализированы путем распределения теневых лучей по области источника света. Глянцевый или размытый размышления и передачи могут быть выполнены путем распределения отраженных и пропускающих лучей по телесный угол о зеркальном отражении или направлении передачи. Добавление «мягких» явлений к изображениям с трассировкой лучей таким образом может значительно улучшить реализм, поскольку резкие явления, визуализируемые обычной трассировкой лучей, практически никогда не видны в реальности.[нужна цитата ]
Более сложные эффекты также возможны с использованием той же структуры. Например, глубина резкости может быть достигнуто путем распределения источников лучей по площади линзы. В анимированной сцене Размытость можно моделировать, распределяя лучи во времени. Распространение лучей в спектр позволяет рендеринг разброс эффекты, такие как радуги и призмы.
Математически, чтобы оценить уравнение рендеринга необходимо оценить несколько интегралы. Обычная трассировка лучей оценивает эти интегралы, выбирая значение подынтегральной функции в одной точке области, что является очень плохим приближением, за исключением узких областей. Распределенная трассировка лучей выбирает подынтегральное выражение во многих случайно выбранных точках и усредняет результаты для получения лучшего приближения. По сути, это приложение Метод Монте-Карло к 3D компьютерная графика, и по этой причине также называется "стохастический трассировка лучей". Трассировка пути - это метод рендеринга, который объединяет все эти области интеграции в единую многомерную область и объединяет ее образцы.
Интеграционные домены
- Мягкие тени
- Сглаживание
- Глянцевое отражение
- Глянцевая передача
- Глубина резкости
- Размытость
- Спектральный рендеринг
Период, термин распределенная трассировка лучей также относится к применению распределенных вычислений методы трассировки лучей. Два решения этой двусмысленности - это термин трассировка лучей распределения для техники рендеринга, или термин параллельная трассировка лучей в отношении параллельные вычисления.