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第十讲光线跟踪算法光线跟踪与光线投射的联系与区别•光线跟踪(raytracing)是光线投射思想的延伸。•它不仅仅为每个像素寻找可见面,还跟踪光线在场景中的反射和折射,并计算他们对总的光强度的作用。光线跟踪算法的定义•光线跟踪(raytracing)是光线投射思想的延伸,它不仅仅为每个像素寻找可见面,还跟踪光线在场景中的反射和折射,并计算他们对总的光强度的作用。•光线跟踪算法为可见面判别、明暗效果、透明效果及多光源照明等提供了实现方法。•光线跟踪算法建立一个投影参考点在z轴、像素位置在xy平面的坐标系统,在该坐标系统描述场景的几何数据并生成像素光线。•在基本光线跟踪算法中,为每一像素生成一条逆向光线。•确定相交、计算距离、从属光线•停止条件•该光线不和任何表面相交•该光线与一个光源相交且该光源不是一个反射面•该树到达最大允许深度光线与对象表面求交运算•P=P0+su•与球面相交•与多面体相交光线跟踪反走样•过取样技术•在每个像素区域内采用多束均匀排列的光线•适应性取样技术•在像素区域的一些部分采取不均匀排列的光线。例如,可以在接近对象边缘处采取较多的光线以获得该处像素强度较好的估计值。分布式光线跟踪•分布式光线跟踪是一种根据光照模型中的多种参数来随机分布光线的取样方法,光照参数包括:像素区域、反射与折射方向、照相机镜头区域及时间等。•走样效果可由低级“噪音”替代,这将改善图像质量,并能更好模拟对象的光滑度和透明度。•分布式光线跟踪主要提供了在对对象表面光照进行准确采样的物理描述时所需的多重积分的MonteCarlo估计值。
本文标题:第十讲计算机图形学—光线跟踪算法
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