Praca magisterska BVH
Praca magisterska BVH
Praca magisterska BVH
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
5<br />
ROZDZIAŁ 1<br />
Technika śledzenia promieni<br />
Po raz pierwszy technika śledzenia promieni na komputerach została użyta w roku<br />
1968. Zastosował ją Arthur Appel do rozwiązywania problemu niewidocznych powierzchni<br />
[App68]. Do dnia dzisiejszego bardzo wiele wysiłku zostało włożonego<br />
w polepszenie tej techniki. Polepszyła się zarówno jakość generowanych obrazów,<br />
jak i wydajność działania algorytmów. Wiele osób wprowadziło w tej dziedzinie<br />
mnóstwo rewelacyjnych pomysłów. Implementacje algorytmów, które na początku<br />
pojawiały się tylko w teorii, stały się bardzo efektywne. W tym rozdziale opiszę<br />
krótko dotychczasową pracę dotyczącą generowania obrazów metodą śledzenia<br />
promieni, skupiając się głównie na strukturach drzewiastych wykorzystywanych<br />
do przyspieszania znajdowania przecięć promieni ze sceną. Bardzo aktualny<br />
stan całej opisywanej dziedziny można znaleźć dość dobrze przedstawiony w pracy<br />
[WMG + 07].<br />
1.1. Podstawy ogólne<br />
Wyróżnia się trzy główne metody śledzenia promieni:<br />
• rzutowanie promieni (ang. ray casting) – w tej technice śledzi się jeden promień<br />
na każdy piksel obrazu, szukając jedynie jego pierwszego przecięcia<br />
ze sceną; w łatwy sposób można dodać cienie, robi się to przez śledzenie<br />
promienia z obliczonego punktu przecięcia do każdego źródła światła znajdującego<br />
się w scenie; jakość uzyskanego obrazu podobna jest do obrazów<br />
generowanych przez zwykłą kartę graficzną z buforem głębokości;<br />
• rekurencyjne śledzenie promieni (ang. Whitted ray tracing) – technika zaproponowana<br />
przez Turnera Whitteda, opisana w artykule [Whi80], w tej<br />
technice również jest śledzony pojedyńczy promień na każdy piksel obrazu,<br />
jednak dodatkowo występuje tutaj rekursja, tj. promień może się odbijać<br />
lub załamywać, dzięki temu można uzyskać bardziej realistyczne efekty, takie<br />
jak odbicia lustrzane, czy załamanie obrazu przy przechodzeniu przez<br />
przezroczyste obiekty;<br />
• rozproszone śledzenie promieni (ang. distributed ray tracing) – jest to najbardziej<br />
zaawansowana metoda, jak również najbardziej kosztowna; śledzonych<br />
może być wiele promieni na każdy piksel obrazu, dodatkowo w każdym
Change language