रेडियोसिटी वीएस रे ट्रेसिंग

Question

मूल रूप से यह क्या अनुमति देता है:

रेडियोलॉजी के बारे में कॉर्नेल यूनिवर्सिटी के एक ट्यूटोरियल में यह उल्लेख किया गया है कि:

छवि का किरण-पता लगाया गया संस्करण प्रत्यक्ष परावर्तन द्वारा केवल प्रकाश को दर्शक तक पहुँचाता है - इसलिए रंग प्रभाव याद करता है।

हालाँकि विकिपीडिया में :

रेडियोसिटी इस अर्थ में एक वैश्विक रोशनी का एल्गोरिदम है कि एक सतह पर आने वाली रोशनी न केवल सीधे प्रकाश स्रोतों से आती है, बल्कि प्रकाश को प्रतिबिंबित करने वाली अन्य सतहों से भी आती है।

...

रेडियोसिटी विधि से वर्तमान कंप्यूटर ग्राफिक्स संदर्भ की व्युत्पत्ति में गर्मी हस्तांतरण में रेडियोसिटी विधि (और मौलिक रूप में ही है)।

और यदि किरण अनुरेखण में सक्षम है:

इस तरह के प्रतिबिंब ( फैलाना प्रतिबिंब ) और बिखरने (यानी एक सीधे रास्ते से एक किरण की विक्षेपण, उदाहरण के लिए प्रसार माध्यम, कणों में अनियमितताओं द्वारा, या दो मीडिया के बीच इंटरफेस में ) जैसे ऑप्टिकल प्रभावों की एक विस्तृत विविधता का अनुकरण करना

क्या उस ट्यूटोरियल ने इन प्रभावों पर विचार नहीं किया है या क्या इसमें रेडियोसिटी विधियाँ हैं जिनका उपयोग उन्हें सक्षम करने के लिए किरण अनुरेखण में किया जा सकता है?

यदि नहीं, तो ये ऑप्टिकल प्रभाव पूरी तरह से रेडियोसिटी का अनुकरण नहीं कर सकते हैं या क्या प्रसार प्रतिबिंब समस्या को हल करने में रेडियोसिटी एल्गोरिदम अधिक कुशल है?

Answer 1

रेडियोसिटी स्पेक्युलर रिफ्लेक्शंस (यानी यह केवल फैलाने वाले रिफ्लेक्शन को हैंडल करता है) के लिए नहीं है। Whitted की किरण-अनुरेखण केवल चमकदार या विसरित प्रतिबिंब पर विचार करता है, संभवतः दर्पण परिलक्षित होता है। और अंत में, काजिया का पथ-अनुरेखण सबसे सामान्य है [2], किसी भी संख्या को फैलाना, चमकदार और स्पेक्युलर प्रतिबिंबों को संभालना।

इसलिए मुझे लगता है कि यह निर्भर करता है कि "रे-ट्रेसिंग" से आपका क्या मतलब है: व्हिच द्वारा विकसित तकनीक या किसी भी तरह की "ट्रेसिंग किरणें" ...

साइड-नोट: हेकबर्ट [1] (या शर्ली?) ने प्रकाश के बिखरने की घटनाओं के एक वर्गीकरण को तैयार किया, जो कि प्रकाश के रूप में लुमिनायर से आंख तक यात्रा करता था। सामान्य तौर पर इसके निम्न रूप होते हैं:

L(S|D)*E

"L" का अर्थ है ल्यूमिनेयर, "D" डिफ्यूज़ प्रतिबिंब के लिए, "S" स्पेक्युलर परावर्तन या अपवर्तन के लिए, "E" नेत्र के लिए, और चिन्ह "*", "|", "()", "[]" आते हैं। नियमित अभिव्यक्ति संकेतन और "शून्य या अधिक", "या", "समूहीकरण", "एक" क्रमशः। वीच [3] ने लैंबर्टियन के लिए "डी", स्पेक्युलर के लिए "एस" और ग्लॉसी रिफ्लेक्शन के लिए "जी" और ट्रांसमिशन के लिए "टी" द्वारा अपने प्रसिद्ध शोध प्रबंध में नोटेशन को बढ़ाया।

विशेष रूप से, निम्नलिखित तकनीकों को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:

• OpenGL छायांकन: EDL

• ऐपल की किरण-कास्टिंग: E(D|G)L

• Whitted की किरण-अनुरेखण: E[S*](D|G)L

• काजिया का पथ-प्रदर्शन: E[(D|G|S)+(D|G)]L

• गोयल की रेडियोसिटी: ED*L

[१] पॉल एस। हेकबर्ट। द्विदिश किरण अनुरेखण के लिए अनुकूली रेडियोधर्मिता बनावट। SIGGRAPH कंप्यूटर ग्राफिक्स, वॉल्यूम 24, नंबर 4, अगस्त 1990

[२] २००१ का सिग्राफ़्ट पाठ्यक्रम "स्टेट ऑफ़ द आर्ट ऑफ़ मोंटे कार्लो रे ट्रेसिंग फॉर रियलिस्टिक इमेज सिंथेसिस" निम्नलिखित कहता है: "वितरित रे अनुरेखण और पथ अनुरेखण में कई बाउंस शामिल हैं, जिसमें गैर-स्पेकुलर बिखरने जैसे शामिल हैं E(D|G)*L। हालांकि, इन विधियों को भी अनदेखा करते हैं। फ़ॉर्म के पथ E(D|G)S*L; अर्थात्, कास्टिक के रूप में प्रकाश स्रोत से कई स्पेकुलर बाउंस होते हैं। "

[३] एरिक वच। लाइट ट्रांसपोर्ट सिमुलेशन के लिए रोबो मोंटे कार्लो मेथड्स। पीएच.डी. शोध प्रबंध, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, दिसंबर 1997

Comments

पथ अनुरेखण के लिए अंकन से पता चलता है कि यह पथों को संभाल नहीं सकता है, ES*Lलेकिन निश्चित रूप से यह हो सकता है यदि वे क्षेत्र रोशनी हैं (समय की रोशनी नहीं)। इसके अलावा, मुझे लगता है कि आपके संदर्भ में यह कथन [2] सिर्फ सादा गलत है। पथ अनुरेखण कास्टिक को अनदेखा नहीं करता है; यह सिर्फ उन पर बहुत कुशल नहीं है (फोटॉन मैपिंग, मेट्रोपोलिस, वीसीएम आदि बेहतर हैं)।

— नाथन रीड

स्पष्टीकरण के लिए धन्यवाद एक्कीर (विशेष रूप से रेगेक्स ... मुझे आश्चर्य है कि अगर उन्होंने कभी दोनों आंखों के लिए ई {2} पर विचार किया;)। जब मैंने "रे ट्रेसिंग" का उल्लेख किया तो मैं कॉर्नेल यूनिवर्सिटी के ट्यूटोरियल को उद्धृत करने की तरह था, उन्होंने किसी भी विशिष्ट तकनीक का उल्लेख नहीं किया, इसीलिए मुझे संदेह था कि यदि रेडियोसिटी एक प्रकार का था या आंशिक रूप से रे ट्रेसिंग का था। तो अगर आप एक फैलाना प्रतिबिंब बनाने के लिए थे, तो क्या आप रेडियोसिटी पर पथ-अनुरेखण चुनेंगे? क्यों (कौन सा अधिक कुशल होगा)?

— आर्मफूट

@NathanReed मैं कम से इसके बारे में पूछा ompf2 और सरल कहते हैं: "केवल प्रकाश रास्तों में से टाइप कि एक आगे पथ ट्रेसर नहीं कर सकते हैं नमूना ई (डी | जी) है * S + L और जहां एल एक प्रकाश स्रोत जिसकी परिभाषा एक डेल्टा वितरण शामिल है या तो दिशात्मक उत्सर्जन या स्थिति में। उदाहरण बिंदु रोशनी और दिशात्मक रोशनी हैं। ऐसे रास्तों को लुमिनायर्स और सेंसर के लिए वीच की विस्तारित संकेतन का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है, उनकी थीसिस में खंड 8.3.2 देखें। "

— इकिर हाना

@ अर्मफुट मैं निश्चित रूप से पथ अनुरेखण के साथ जाना होगा। अनुसंधान, किताबें, कोड से बहुत कुछ जानने के लिए। मुझे नहीं पता कि कौन सा तेज होगा, हालांकि, बहुत सारे चर (त्वरण संरचना, छायांकन प्रणाली, ...)। रेडियोसिटी स्पष्ट रूप से दृश्य को कई छोटे त्रिकोणों ( FEM ) में विभाजित करने के बाद गर्मी के प्रसार का अनुकरण करता है , मैंने कभी भी इसकी कोशिश नहीं की और इसे उपयोग करने वाला एकमात्र उत्पाद था जिसका मुझे पता था कि Autodesk Lightscape था। अंतिम लेकिन कम से कम, क्या आप वास्तव में निश्चित हैं कि आपको कभी केवल फैलाने वाले प्रतिबिंबों की आवश्यकता होगी?

— इकिर हाना

@Armfoot संकेतन E {2} का उपयोग उसी कारण से नहीं करता है, क्योंकि यह कई लाइट्स के लिए L {n} का उपयोग नहीं करता है। यह एकल पथ या एकल नमूने का वर्णन करता है। जिस तरह से हम आम तौर पर मोंटे कार्लो प्रतिपादन को औपचारिक रूप देते हैं वह काजिया प्रतिपादन समीकरण को लेने के लिए है, और फिर इसे एक यादृच्छिक चर में बदल देता है, जिसका अपेक्षित मूल्य समीकरण का समाधान है। फिर आप बहुत सारे नमूने लेकर और अनुमान लगाकर पिक्सेल के मूल्य की गणना कर सकते हैं। लाइट मार्ग कमोबेश फेनमैन आरेख के अनुरूप हैं।

— छद्म नाम