raytracing method

метод трассировки лучей

метод трассировки лучей - это фотореалистический метод визуализации или рендеринга (rendering), в котором изображение генерируется путем моделирования отражения лучей света в 3D сцене. В реальном мире лучи света исходят из одного или многих источников света и отражаются от объектов пока, в конце концов, не достигнут глаз. При компьютерном моделировании часто более эффективным является распространение лучей от глаза наблюдателя, чем от источников света. Это позволяет сохранить значительное количество времени за счет исключения отслеживания путей лучей идущих до поверхностей, которые не видны наблюдателю. Такой подход используется и в методе трассировки лучей. Лучи света трассируются от глаз наблюдателя (позиции камеры) через каждый пиксель (pixel) видового экрана. Трассировка луча включает проверку всех объектов в сцене на пересечение с этим лучом (объекты моделируются как совокупности поверхностей (граней), которые могут быть ограничены треугольниками, прямоугольниками, или более сложными фигурами, типа 3-D сплайнов. Для таких начальных лучей должно быть определено ближайшее пересечение вдоль каждого луча. После определения видимости рассчитываются освещенность и закраска видимых объектов для каждого пикселя на пути следования лучей. При выполнении расчетов принимаются во внимание положение, цвет и яркость световых источников, включая рассеянное освещение. Цвет поверхности складывается из трех компонентов рассеянного (ambient), локального (local), и глобального (global) освещения. Учитываются также оптические свойства различных поверхностей: цвет (colour), степень отражения (reflectance), прозрачность (transmitance), рассеяние света (refraction), текстура (texture), так как это будет влиять на цвет и яркость луча. Метод трассировки лучей в особенности применим для решения задач, которые требуют реалистического представления отражающих и прозрачных материалов, таких как металл и стекло.