- Трассировка лучей
-
Трассировка лучей (англ. Ray tracing; рейтрейсинг) — один из методов геометрической оптики — исследование оптических систем путём отслеживания взаимодействия отдельных лучей с поверхностями. В узком смысле — технология построения изображения трёхмерных моделей в компьютерных программах, при которых отслеживается обратная траектория распространения луча (от экрана к источнику).
Содержание
Достоинства и недостатки текущих реализаций метода
Алгоритм трассировки лучей
Достоинства
- возможность рендеринга гладких объектов без аппроксимации их полигональными поверхностями (например, треугольниками);
- вычислительная сложность метода слабо зависит от сложности сцены;
- высокая алгоритмическая распараллеливаемость вычислений — можно параллельно и независимо трассировать два и более лучей, разделять участки (зоны экрана) для трассирования на разных узлах кластера и т.д;
- отсечение невидимых поверхностей, перспектива и корректное изменения поля зрения являются логическим следствием алгоритма.
Недостатки
Серьёзным недостатком метода обратного трассирования является производительность. Метод растеризации и сканирования строк использует когерентность данных, чтобы распределить вычисления между пикселями. В то время как метод трассирования лучей каждый раз начинает процесс определения цвета пикселя заново, рассматривая каждый луч наблюдения в отдельности. Впрочем, это разделение влечёт появление некоторых других преимуществ, таких как возможность трассировать больше лучей, чем предполагалось для устранения контурных неровностей в определённых местах модели. Также это регулирует отражение лучей и эффекты преломления, и в целом — степень фотореалистичности изображения.
Программное обеспечение
Свободное
Открытое
Проприетарное
- Brazil R/S
- BusyRay (плагин к 3DS MAX)
- finalRender
- Fryrender
- Gelato
- Holomatix Rendition (интерактивный рейтрейсер)
- Indigo Renderer
- Kerkythea
- Maxwell Render
- mental ray
- RenderMan (PhotoRealistic или PRMan)
- V-Ray
- bCAD
- SolidWorks
Ссылки
- Дмитрий Чеканов Метод трассировки лучей против растеризации: новое поколение качества графики?. Tom's Hardware (7 сентября 2009 года). Архивировано из первоисточника 8 февраля 2012. Проверено 7 сентября 2009.
- Лев Дымченко Проблемы трассировки лучей — из будущего в реальное время 6. Мир nVidia (13 декабря 2009 года). Архивировано из первоисточника 8 февраля 2012. Проверено 21 марта 2010.
- Интерактивная трассировка лучей c использованием SIMD инструкций (рус.)
- ray-tracing.ru — Статьи по трассировке лучей + рейтрейсер на CUDA (рус.)
- The Ray Tracing News — короткие статьи и ссылки (англ.)
- Games using realtime raytracing (англ.)
- Серия небольших руководств по построению эффективных программ на C++ для raytracing-а на сайте DevMaster.net (англ.)
Программное обеспечение
- PBRT — a Physically Based Raytracer
- Tachyon
- Rayshade
- OpenRT — realtime raytracing library
- Raster3D
- interactive kd-tree ray tracing — Brook GPU realtime raytracing
- Zemax
- More ray tracing source code links
Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.
Это примечание по возможности следует заменить более точным.Категория:- Трёхмерная графика
Wikimedia Foundation. 2010.
