Випромінювання радіосистем VS Ray


12

В основному радіосистема дозволяє це: Пряме освітлення VS Radiosity

У підручнику Університету Корнелла про Radiosity зазначається, що:

Версія зображення, що простежується променем, показує лише світло, що потрапляє до глядача шляхом прямого відбиття, - отже, не вистачає кольорових ефектів.

Однак у Вікіпедії :

Радіація - це глобальний алгоритм освітлення в тому сенсі, що освітлення, що надходить на поверхню, надходить не тільки безпосередньо від джерел світла, але і з інших поверхонь, що відбивають світло.

...

Метод радіовипромінювання в поточному контексті комп'ютерної графіки походить від (і в принципі такий же, як) радіовипромінювання при передачі тепла.

І якщо трасування променів здатне:

імітація широкого спектру оптичних ефектів, таких як відбиття ( дифузне відбиття ) та розсіювання (тобто відхилення променя від прямого шляху, наприклад, через нерівності в середовищі поширення, частинках або в інтерфейсі між двома середовищами)

Чи цей підручник не враховував цих ефектів чи є методи радіозвуку, які можна використовувати для відстеження променів, щоб увімкнути їх?

Якщо ні, то чи не могли ці оптичні ефекти повністю імітувати радіовипромінювання чи алгоритм випромінювання є більш ефективним у вирішенні проблеми дифузного відбиття?

Відповіді:


13

Радіомісткість не враховує дзеркальні відбиття (тобто вона обробляє лише дифузні відбиття). Відслідковування променів Уітта вважає лише глянцеве або дифузне відбиття, можливо, відображене дзеркально. І нарешті, трасування Каджі є найбільш загальним [2], що обробляє будь-яку кількість дифузних, глянцевих та окулярних віддзеркалень.

Тож я думаю, що це залежить від того, що ви маєте на увазі під «відстеженням променів»: технікою, розробленою Уїттом або будь-яким видом «промінь простеження» ...

Побічна примітка: Гекберт [1] (чи Ширлі?) Розробив класифікацію подій розсіювання світла, які відбувалися під час руху світла від світильника до очей. Загалом він має таку форму:

L(S|D)*E

"L" означає світильник, "D" для дифузного відображення, "S" для дзеркального відображення або заломлення, "E" для ока, а символи "*", "|", "()", "[]" приходять з позначень регулярних виразів і позначають відповідно "нуль або більше", "або", "групування", "один з". Вейч [3] розширив позначення у своїй знаменитій дисертації "D" для Ламбертіана, "S" для окулярів та "G" для глянцевого відображення та "T" для передачі.

Зокрема, такі методи класифікуються як:

  • Затінення OpenGL: EDL

  • Аппелівський промінь: E(D|G)L

  • Відслідковування променів Вітта: E[S*](D|G)L

  • Відстеження шляху Каджі: E[(D|G|S)+(D|G)]L

  • Радіопередачі Голара: ED*L

[1] Пол С. Гекберт. Адаптивні радіочутливі текстури для двонаправленого трасування променів. Комп'ютерна графіка SIGGRAPH, том 24, номер 4, серпень 1990 року

[2] Курс Siggraph 2001 "Стан мистецтва в промені Рея в Монте-Карло для реалістичного синтезу зображень" говорить про таке: "Розподілене трасування променів і трасування траєкторій включає в себе кілька відмов, пов'язаних з неспекулярним розсіюванням, наприклад E(D|G)*L. Однак, навіть ці методи ігнорують. шляхи форми E(D|G)S*L; тобто багаторазові відскаки від джерела світла, як у їдкій ".

[3] Ерік Віч. Надійна методика Монте-Карло для моделювання легкого транспорту. Кандидат наук дисертація, Стенфордський університет, грудень 1997 року


Позначення для відстеження шляхів говорить про те, що він не може обробляти такі шляхи, як, ES*Lале, звичайно, може, якщо вони є світловими ділянками (а не пунктуальними). Плюс, я вважаю, що твердження у вашому посиланні [2] є просто неправильним. Трасування шляху не ігнорує їдкість; це просто не дуже ефективно у них (картографування фотонів, краще Метрополіс, VCM тощо).
Натан Рід

Дякую Екіру за пояснення (особливо регекс ... Цікаво, чи коли-небудь вони вважали Е {2} для обох очей;). Коли я згадав про "трасування променів", я якось цитував підручник університету Корнелла, вони не згадували про якусь конкретну техніку, тому я сумнівався, чи радіосистема була типовою чи частково належить до відстеження променів. Отже, якби ви створили розсіяне відображення, чи вибрали б ви простежування шляху по радіовипромінюванню? Чому (який із них був би більш ефективним)?
Armfoot

1
@NathanReed Я запитав про це на ompf2, і геніальний каже: "Єдиний тип легких шляхів, який не може відібрати траєкторій прямого шляху, - це E (D | G) * S + L, де L - джерело світла, визначення якого передбачає розподіл дельти або в напрямному випромінюванні, або в позиційному прикладі. Прикладами є точкові світильники і спрямовані вогні. Такі контури можна описати, використовуючи розширене позначення Веаха для світильників і датчиків, дивіться розділ 8.3.2 в його дипломній роботі ".
Ecir Hana

@Armfoot Я б неодмінно пішов із відстеженням шляху. Багато досліджень, книг, код, з якого можна дізнатися. Я не знаю, що було б швидше, хоча занадто багато змінних (структура прискорення, система затінення, ...). Радіостанція, очевидно, імітує поширення тепла після розбиття сцени на безліч крихітних трикутників ( FEM ), я ніколи не пробував цього, і єдиний продукт, який я використовував, я знав Autodesk Lightscape. І останнє, але не менш важливе, ви справді впевнені, що вам колись знадобляться лише розсіяні роздуми?
Ecir Hana

1
@Armfoot Позначення не використовує E {2} з тієї ж причини, що і L {n} не використовується для декількох вогнів. Це описує один шлях або єдиний зразок. Таким чином, як ми зазвичай формалізуємо візуалізацію Монте-Карло, це взяти рівняння візуалізації Каджії, а потім перетворити його у випадкову величину, очікуване значення якої є рішенням рівняння. Потім можна обчислити значення пікселя, взявши багато зразків і оцінивши середнє значення. Світлові шляхи більш-менш відповідають діаграм Фейнмана.
Псевдонім
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.