Tudd Intuíció, előadás, eltávolítása rejtett felületek és vonalak

sugárkövetéssel

A fő gondolata az algoritmus javasolta 1968-ban A.Appelem és az első végrehajtási végeztük 1971-ben

A megfigyelő lát semmilyen tárgy által kibocsátott egyes fényforrást, hogy esik az objektumot. visszaverődik vagy megtörik a optika törvényeit, majd valamilyen módon jön a megfigyelő szeme. A hatalmas sokaságát fénysugarak kibocsátó forrás, csak egy kis része éri el a megfigyelő. Következésképpen, a pálya útját a sugarak oly módon nem hatékony szempontjából számítás. Appel javasolt pálya (nyomnyi) fordított irányban gerendák, azaz A megfigyelő az objektumot. Az első kiviteli alaknál a nyomkövetés módszer megállt egyszer látható sugár metszi áttetsző objektum; azaz ray volt, csak a feldolgozás rejtett vagy látható felületeken. Ezt követően sugárkövetési algoritmust végre az teljesebb modell világítás, figyelembe véve a hatását a reflexió egy tárgy felületén a másik, fénytörés, az átláthatóság és az árnyékolást.

Ábra. 6.7. Trace párhuzamos sugarak

Ábra. 6.8. Nyomkövetés középpontja

Ebben az algoritmusban, azt feltételezzük, hogy a jelenet átalakult kép térben. Ha ön használ egy helyesírási vetítés. szempontjából, illetve a néző a végtelenben van a pozitív felét. Ebben az esetben, valamennyi fénysugár érkező a nézőt, párhuzamos tengely (ábra. 6.7). Minden fény áthalad a helyszínre, hogy a pixel raszteres. A pályája minden fénysugár lánctalpas hogy melyik tárgyak a helyszínen esetleges átfedés a fény. Meg kell, hogy ellenőrizze a kereszteződés minden tárgy a jelenet minden fénysugár. Ha a sugár metszi az objektumot. ez az összes lehetséges metszéspontja a fény és a tárgy. Akkor kap egy nagy számú kereszteződés, ha figyelembe vesszük az objektumok száma. Ezek a metszéspontok vannak elrendezve mélységben. A metszéspontot maximális látszólagos felületén, egy adott pixel. Attribútumai ez a tárgy meghatározásához használjuk a jellemzői a pixel.

Ha a néző nem végtelen (perspektivikus vetítés), sugárkövetési algoritmus kicsit bonyolultabb. Itt feltételezzük, hogy a megfigyelő -prezhnemu van a pozitív felét. A kép sík. azaz raszter, tengelyre merőleges, ábrán látható módon. 6.8.

A legfontosabb és időigényes eleme ennek algoritmus egy olyan eljárás meghatározására kereszteződések, mert ezt a feladatot veszi a legtöbb időt az egész algoritmust. Ezért a hatékony keresési módszer különösen fontos. Jelenet tárgyak állhat egy sor sík sokszögek, poliéderek vagy szervek határolt zárt parametrikus felületek. Ahhoz, hogy gyorsítsák fel a keresést, fontos, hogy hatékony kritériumokat kell zárni a folyamatot szándékosan felesleges tárgyakat.

Az egyik módja, hogy csökkentsék az objektumok száma végigvezetik merítik tárgyak egy konvex burka - gömb alakú vagy téglalap alakú. Keresés keresztezi a héj nagyon egyszerű, és ha a sugár metszi a héj, akkor nem kell keresni a kereszteződésekben a tárgynyalábban.

Különösen egyszerű próbát végzünk a keresztezi a gömbhéj (a „geometriai transzformációja” vették figyelembe a problémát a kereszteződés a gerenda egy gömb és egy sík). Több számításigényes feladat átkelés a hasáb alakú, mivel szükség van, hogy ellenőrizze a kereszteződésekben a sugár legalább három végtelen sík határoló téglalap shell. Mivel a metszéspont lehet, ki az arcok a doboz, mindegyikre kell, továbbá, hogy ellenőrizze lenyelve. Következésképpen, a három vizsgálati egy téglalap alakú boríték lassabb, mint a tesztet egy gömbhéj.

Elvégzése után ezek a kezdeti tesztek csomópontok kezdődik a keresést tárgyak listáját potenciálisan látható. Ebben az esetben a képalkotó feladat nem korlátozódik megtalálni a leginkább metszéspontjait: ha figyelembe vesszük a hatását tükröződés és fénytörés, hogy figyelemmel kell kísérni a jövő útját a fény, amely általában szükséges helyreállítani a normális, hogy a felület, valamint határozza meg az irányt a visszavert vagy megtört fény. Ezzel kapcsolatban mindezeket a feladatokat, fontos, hogy válasszon egy kellően kényelmes közelítése felületek teszik ki a helyszínre. Meghatározása pixel attribútumok jelennek meg, hogy a végén a képernyőn, attól függően, hogy a választás a világítás modellek, amint azt később részletesen tárgyaljuk a későbbi fejezetekben.

Ray tracing algoritmus egyszerű fényvisszaverő felületek is képviselteti magát a következő.

Amely tartalmaz egy listát a tárgyak:

• a teljes leírást az objektum: a típusú felületi jellemzőinek, a kagyló fajtáját, stb.;
• shell Leírás: Központ és a gömb sugarát vagy hat értékeket a dobozt.

Minden vezethető ray:

Végezze minden objektum egy háromdimenziós teszt keresztezi a borítékot. Ha a sugár metszi a shell, majd a tárgyat az aktív objektum listában.

Ha a lista az aktív objektumok üres, képviseli a pixel értéke a háttér színe, és folytatja a munkát. Ellenkező esetben minden objektum a listán az aktív objektumokat:

• Keresse a kereszteződés minden aktív objektumokat.
• Ha a lista üres kereszteződés, majd levonja a pixel a háttérszín értéket.
• Ellenkező esetben, az elnyomás, a lista található a legközelebbi és a megfigyelő (a maximális érték), és meghatározza az attribútumok a lényeg.
• Itt található az aktív pixel eredményeinek felhasználásával metszette objektumattribútum és megfelelő megvilágítás modell szerint.

Jelenleg követési algoritmus, annak ellenére, hogy a számítási komplexitás, nagyon népszerű lett, különösen olyan esetekben, amikor megalakult a kép nem nagyon fontos, de szeretnék elérni a lehető legnagyobb realizmus.

Kérdések és Gyakorlatok

• Mi a lényege eltávolítására rejtett vonalak és felületek?
• Egy térben Roberts algoritmus működik?
• Mely tárgyakat Roberts algoritmust próbáltam?
• Mi az oszlop vektor mátrix általánosított leírása poliéder?
• Értelmezése szerint a kifejezés (- általánosított mátrix) algoritmus Roberts?
• Milyen helyet algoritmus dolgozik Warnock?
• Milyen típusú sokszög viszonyított helyzete az ablak algoritmust tárgyaljuk Warnock?
• Melyik a hat lépés az algoritmus megoldja azt a problémát eltávolítására rejtett felületek?
• Milyen helyet algoritmus dolgozik Weiler-Atherton?
• Mi az alapvető különbség az algoritmus Weiler-Atherton algoritmust Warnock?
• Mi általánosítás algoritmus Weiler-Atherton javasolt Ketmul?
• Ki algoritmus Z-buffer?
• Milyen hiányosságokat az algoritmus Z-buffer?
• Hol prioritása a módszerek?
• Mert, hogy milyen képet a művész kifejlesztett egy módszert?
• Mert, hogy milyen képet is kifejlesztett egy módszert úszó láthatáron?
• Mi a hasonlóság a progresszív scan algoritmus és a módszer Z-buffer?
• Mi az ötlet módszer alkalmazására?
• Milyen típusú nyoma?
• Milyen technikákat alkalmaznak, hogy javítsák a hatékonyságot útválasztó algoritmus?