Praca magisterska BVH

2 Wprowadzenie
Realizm widoczny na załączonych rysunkach można osiągnąć dzięki temu, że
promienie generowane w programie symulują w pewien sposób rozchodzenie się
światła w przestrzeni. W algorytmie nie dzieje się to dokładnie w taki sam sposób
jak w rzeczywistości, ale jakby od drugiej strony. Jest to tak zwane wsteczne śledzenie
promieni. Promienie generowane są z kamery przez każdy piksel obrazu
i śledzona jest ich ścieżka do światła. Ścieżka ta powinna zachowywać jak najwięcej
znanych własności fizycznych. Odwzorowanie idealne rzeczywistego światła
jest praktycznie niemożliwe. W rzeczywistości promienie świetlne mają postać fal
elektromagnetycznych, z których tylko część trafia do ludzkiego oka. Fale te mają
różne długości, odbijają się od niektórych przedmiotów, a przez niektóre przechodzą
zmieniając jedynie kierunek. W programie komputerowym ograniczamy
się do pewnego podzbioru tych fal i każdą z nich reprezentujemy jako promień.
W celu przyspieszenia obliczeń i uzyskania jak najlepszych efektów, najlepiej jest
wybrać te promienie, które mają największy wkład w powstanie obrazu. Z tego
powodu śledzi się je, zaczynając właśnie od kamery. Sekret ogromnej skalowalności
algorytmu względem liczby procesorów kryje się w tym, że każdy z promieni
ma pewien, zupełnie niezależny od innych wkład w powstanie obrazu, dlatego
każdy z nich można obliczać równolegle na osobnych jednostkach.
(a) metalowe kule
(b) złoty Budda
Rysunek 2. Wyrenderowane obiekty z zastosowaniem fizycznych właściwości
odbijających metali.
Źródło: Rysunki pochodzą ze strony internetowej: http://www.pbrt.org.
Mimo powyżej opisanych ograniczeń technika ta wciąż jest zbyt wolna do interaktywnych
zastosowań. Nie jest też wspierana sprzętowo, tak jak standardowa