1 / 29

Algoritmus Ray-Tracing

Algoritmus Ray-Tracing. Lukáš Miňo 3Ib. Čo nás čaká. Cieľ algoritmu Úvod do problematiky Algoritmus Zložitosť algoritmu Výhody a nevýhody Zrýchlenie. Cieľ. Získanie fotorealistického obrazu. Potrebné znalosti. Programovanie Analytická geometria Optika. Ako to celé funguje.

siran
Download Presentation

Algoritmus Ray-Tracing

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Algoritmus Ray-Tracing Lukáš Miňo 3Ib

  2. Čo nás čaká • Cieľ algoritmu • Úvod do problematiky • Algoritmus • Zložitosť algoritmu • Výhody a nevýhody • Zrýchlenie

  3. Cieľ • Získanie fotorealistického obrazu

  4. Potrebné znalosti • Programovanie • Analytická geometria • Optika

  5. Ako to celé funguje

  6. Ako to celé funguje

  7. Ako to celé funguje

  8. Ako to celé funguje

  9. Ako to celé funguje

  10. Ako to celé funguje

  11. Ako to celé funguje

  12. Ako to celé funguje

  13. Ako to celé funguje

  14. Algoritmus • sleduj_lúč(lúč R, hĺbka rekurzie H) • nájdi priesečník P lúča R s najbližším telesom na scéne • ak P neexistuje (lúč opustil priestor scény), priraď lúču R farbu pozadia a skonč • ak P existuje, zisti pre všetky viditeľné zdroje L[i] (spojnica PL[i] nepretne žiaden objekt scény) intenzitu Iv := Iv + Idi + Isi

  15. Algoritmus • ak hĺbka H neprekročila max. hĺbku sledovania, vyšli: • a) odrazený lúč Rr volaním sleduj_lúč (Rr, H + 1) • b) lomený lúč Rt volaním sleduj_lúč(Rt, H+1) • lúču R priraď výslednú farbu ako súčet príspevkov osvetlenia, farby odrazeného lúča Rr a farby lomeného lúča Rt

  16. 1. krok • 1. nájdi priesečník P lúča R s najbližším telesom na scéne

  17. Priesečník • Lúč • priamka, resp.polpriamka • Bod, vektor • A[a1, a2, a3], smerovy_vektor[s1, s2, s3] • Parametrické vyjadrenie priamky: • X = A + t * smerovy_vektor • Guľa: • (x - m) * (x - m) + (y - n) * (y - n) + (z - p) * (z - p) - r * r == 0

  18. 2. krok • 2. ak P neexistuje (lúč opustil priestor scény), priraď lúču R farbu pozadia a skonč

  19. 3. krok • ak P existuje, zisti pre všetky viditeľné zdroje L[i] (spojnica PL[i] nepretne žiaden objekt scény) intenzitu • Iv := Iv + Idi + Isi

  20. Phongov osvetľovací model • Iv = Is + Id + Ia • Iv – intenzita odrazeného svetla • Is – zrkadlová zložka • Id – difúzna zložka • Ia – ambientná zložka

  21. 4. krok • ak hĺbka H neprekročila max. hĺbku sledovania, vyšli: • a) odrazený lúč Rr volaním sleduj_lúč (Rr, H + 1) • b) lomený lúč Rt volaním sleduj_lúč(Rt, H+1)

  22. Odraz lúča

  23. Lom lúča

  24. 5. krok • lúču R priraď výslednú farbu ako súčet príspevkov osvetlenia, farby odrazeného lúča Rr a farby lomeného lúča Rt

  25. Zložitosť algoritmu • rd – hĺbka rekurzie • Npix – počet pixelov / počet lúčov • Nls – počet svetelných zdrojov • Nobj – počet obejktov na scéne

  26. Výhody: Paralelné spracovanie postupného vytvárania obrazu priesvitnosť Nevýhody: Bodové zdroje (polotiene) Nepriame zdroje iba z dominantného smeru Iba pre statickú scénu Výhody a nevýhody

  27. Zrýchlenie • Vysielať zväzky lúčov • Obalenie telies guľami • Zoradenie objektov podľa x, y, z

  28. Použité zdroje • http://en.wikipedia.org/wiki/Ray_tracing_(graphics) • http://www.scratchapixel.com/joomla/lang-en/basic-lessons/lesson1.html • http://www.codermind.com/articles/Raytracer-in-C++-Part-I-First-rays.html • http://www.few.vu.nl/~kielmann/theses/avdploeg.pdf • http://cgg.ms.mff.cuni.cz/~pepca/ • http://amigareview.amiga.sk/amiga-review-23/najprv-bola-myslienka-potom-pocitac • http://www.3dstudio.cz/3dsmax/ostatni/index-lomu-svetla-(ior).html • http://grafika.sk/clanok/ps-halftone-efekt/ • http://www.math.sk/skripta/node22.html • http://www.butkaj.com/fyzika1?id_menu=561&id_sub=39&id_left=130

  29. Ďakujem za pozornosť

More Related