Radiosity VS Ray izleme


12

Radyasyon temel olarak buna izin verir: Doğrudan Aydınlatma VS Radyosite

Cornell Üniversitesi'nin Radiosity ile ilgili bir eğitiminde aşağıdakilerden bahsedilmiştir:

Görüntünün ışın izlemeli bir sürümü, yalnızca doğrudan yansıma ile izleyiciye ulaşan ışığı gösterir - bu nedenle renk efektlerini kaçırır.

Ancak Wikipedia'da :

Radiosity, bir yüzeye gelen aydınlatmanın sadece doğrudan ışık kaynaklarından değil, aynı zamanda ışığı yansıtan diğer yüzeylerden de gelmesi anlamında küresel bir aydınlatma algoritmasıdır.

...

Radiosity yöntemi geçerli bilgisayar grafik içeriği türetir ısı transferi radiosity yöntemi (ve esas olarak aynıdır).

Ve ışın izleme şunları yapabiliyorsa:

yansıma ( dağınık yansıma ) ve saçılma (yani bir ışının düz bir yoldan sapması, örneğin yayılma ortamı, parçacıklar veya iki ortam arasındaki arayüzdeki düzensizlikler gibi) çok çeşitli optik etkilerin simüle edilmesi

Bu öğretici bu etkileri dikkate almamış mı veya ışın izlemede bunları etkinleştirmek için kullanılabilecek radyosite yöntemleri var mı?

Değilse, bu optik etkiler radyiteyi tamamen simüle edemez mi ya da radyosite algoritması yaygın yansıma problemini çözmede daha verimli midir?

Yanıtlar:


13

Radyasyon, aynasal yansımaları hesaba katmaz (yani yalnızca dağınık yansımaları işler). Whitted'in ışın izleme özelliği, muhtemelen aynadan yansıyan parlak veya dağınık yansımayı dikkate alır. Ve son olarak, Kajiya'nın izini sürmek en yaygın olanıdır [2] ve herhangi bir sayıda dağınık, parlak ve aynasal yansımaları ele alır.

Bu yüzden "ışın izleme" ile ne demek istediğinize bağlı olduğunu düşünüyorum: Whitted tarafından geliştirilen teknik veya her türlü "izleme ışınları" ...

Yan not: Heckbert [1] (veya Shirley?), Aydınlatma armatürden göze geçerken gerçekleşen bir ışık saçılımı olayları sınıflandırması tasarladı. Genel olarak aşağıdaki forma sahiptir:

L(S|D)*E

"L" armatürü, dağınık yansıma için "D", aynasal yansıma veya kırılma için "S", göz için "E" ve "*", "|", "()", "[]" sembolleri gelir düzenli ifadeler gösterimi ve sırasıyla "sıfır veya daha fazla", "veya", "gruplama", "biri" anlamına gelir. Veach [3] ünlü tezindeki gösterimi Lambertian için "D", speküler için "S" ve parlak yansıma için "G" ve iletim için "T" ile uzattı.

Özellikle, aşağıdaki teknikler şu şekilde sınıflandırılır:

  • OpenGL gölgeleme: EDL

  • Appel'in ışın dökümü: E(D|G)L

  • Whitted'in ışın takibi: E[S*](D|G)L

  • Kajiya'nın yol takibi: E[(D|G|S)+(D|G)]L

  • Golar'ın radyolojisi: ED*L

[1] Paul S. Heckbert. İki yönlü ışın izleme için uyarlanabilir radyüs dokuları. SIGGRAPH Bilgisayar Grafikleri, Cilt 24, Sayı 4, Ağustos 1990

[2] Siggraph 2001 kursu "Gerçekçi Görüntü Sentezi için Monte Carlo Ray İzlemede Sanatın Durumu" dersinde şöyle diyor: "Dağıtılmış ışın izleme ve yol izleme, speküler olmayan saçılmayı içeren çoklu sıçramalar içerir E(D|G)*L. Ancak, bu yöntemler bile yok sayılır biçimin yolları, yani E(D|G)S*Lbir kostikte olduğu gibi ışık kaynağından çoklu speküler sıçramalar. "

[3] Eric Veach. Hafif Taşıma Simülasyonu için Sağlam Monte Carlo Yöntemleri. Doktora tez, Stanford Üniversitesi, Aralık 1997


Yol izleme gösterimi, yolları izleyemediğini, ES*Lancak elbette alan ışıkları (dakik ışıklar değil) olabileceğini gösterir. Artı, referans [2] 'deki ifadenin sadece yanlış olduğunu düşünüyorum. Yol izleme kostikleri görmezden gelmez; onlara çok verimli değil (foton haritalama, Metropolis, VCM vb. daha iyidir).
Nathan Reed

Açıklama için teşekkürler Ecir (özellikle normal ifade ... Ben her iki göz için E {2}; "Işın izleme" den bahsettiğimde, Cornell Üniversitesi'nin öğreticisinden alıntı yapıyordum, belirli bir teknikten bahsetmediler, bu yüzden radyasyonun bir tür veya kısmen ışın izlemeye ait olup olmadığından şüphe ediyordum. Eğer dağınık bir yansıma yaratacak olsaydınız, radyoloji üzerinden yol izlemeyi seçer miydiniz? Neden (hangisi daha verimli olur)?
Armfoot

1
@NathanReed Ben ompf2 de sordum ve ustaca diyor ki: "İleri bir yol izleyici örnekleme olamaz tek ışık yolu türü E (D | G) * S + L, burada L bir tanımı delta dağılımı içeren bir ışık kaynağı Örnekler nokta ışıkları ve yön ışıklarıdır. Bu yollar Veach'un armatürler ve sensörler için uzatılmış gösterimi kullanılarak açıklanabilir, tezindeki bölüm 8.3.2'ye bakınız. "
Ecir Hana

@ArfootAyak kesinlikle yol izleme ile giderdim. Bir sürü araştırma, kitap, koddan öğrenilecek. Hangisinin daha hızlı olacağını bilmiyorum, ama çok fazla değişken var (ivme yapısı, gölgeleme sistemi, ...). Radiosity görünüşe göre sahneyi birçok küçük üçgene ( FEM ) böldükten sonra ısı yayılımını simüle ediyor , hiç denemedim ve bildiğim tek ürün Autodesk Lightscape idi. Son olarak, sadece dağınık yansımalara ihtiyaç duyacağınızdan gerçekten emin misiniz?
Ecir Hana

1
@Armfoot Gösterim, birden çok ışık için L {n} kullanmadığı için E {2} kullanmaz. Bu, tek bir yolu veya tek bir örneği açıklar. Normalde Monte Carlo renderlemesini resmileştirmenin yolu Kajiya renderleme denklemini alıp daha sonra rastgele bir değişkene dönüştürmektir, bu beklenen değeri denklemin çözümüdür. Daha sonra çok sayıda örnek alarak ve ortalamayı tahmin ederek bir pikselin değerini hesaplayabilirsiniz. Işık yolları az ya da çok Feynman diyagramlarına karşılık gelir.
Takma ad
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.