Uvod u algoritam praćenja Raya
Ray Tragor Algoritam je najuspješnija tehnika sintetizacije slike. Ova tehnika ima veliku sposobnost stvaranja najvećeg stupnja realizma, što je gotovo više nego kod ostalih metoda prikazivanja skala. Međutim, to uključuje veće računske troškove. Računalna grafika postala je najpreliminarniji zahtjev u trenutnom digitalnom svijetu. Računalna grafika dolazi u sliku kada moramo stvoriti sliku koja virtualno izgleda i stvarno se razlikuje od normalne fotografije. Mnogo je načina da se to postigne. Ray Tracing jedna je od takvih tehnika prikazivanja. To se koristi za generiranje slike traženjem putanje svjetlosti kao piksela u ravnini slike i simuliranjem njegovih učinaka kad se susreću s virtualnim objektima.
Kratka povijest
Kada je izumljen algoritam za traženje Raya, mislilo se da je to najbolja tehnika za sintetizaciju slika. Međutim, kako su računala bila vrlo usporena tijekom 1960-ih, a ova tehnika je izostavljena jer sporo računalo nije moglo ubrzati ovu vrlo naprednu tehniku. No kako su od tada računalne brzine eksponencijalno improvizirale, polako se opet nastavilo popularnošću i postalo je jedna od najboljih metoda.
Kada se / gdje se koristi?
Algoritam praćenja zračenja koristi se kada trošak za implementaciju nije problem i vrijeme toleriranja je tolerirano. To je zato što algoritam praćenja zračenja zahtijeva velike troškove, a također je i vrijeme za pojavu slike relativno vrlo veliko.
Stoga se ovaj algoritam može primijeniti u filmske / televizijske vizualne efekte, jer im je potreban video zapis visoke razlučivosti i najkvalitetnije slike.
Vrste algoritma praćenja Ray:
Da bi se praćenje zračenja učinilo učinkovitijim, uvode se različite metode. Pogledajmo te algoritme.
1. Algoritam praćenja unaprijed Raya
U ovoj tehnici program pokreće zrake svjetlosti koje slijede od izvora do objekta. Traženje zračenja prema naprijed može odrediti boju svakog predmeta, međutim ova je tehnika neučinkovita. To je zbog činjenice da mnoge zrake iz izvora svjetlosti nikada ne prolaze kroz ravninu pogleda i ne upadaju u oči.
Također, praćenje svake zrake svjetlosti od izvora do objekta samo je gubitak jer sve zrake ne doprinose vizualizaciji slika. To je razlog zbog kojeg su utrke prema naprijed također poznate kao traženje svjetlosnih zraka ili traženje fotona.
2. Algoritam traga zračenja unatrag
Ova se metoda koristi za prevladavanje neučinkovitosti metode traženja zraka prosljeđivanja. U ovoj se metodi zračna zraka stvara u blizini oka koja prolazi kroz vidljivu ravninu i u svemir. Prvi objekt koji pogodi očni zrak je objekt koji se vidi s te točke gledišta. Jednom kada se svjetlosna zraka odskoči okolo, tragač zraka bilježi točno bojanje i sjenčanje ove točke u ravnini prikaza. Ovo se sada prikazuje u točno odgovarajućem pikselu na zaslonu računala. Stoga se traženje zraka unazad naziva i praćenjem oka.
Najveći negativan trag unatrag odgovara činjenici da on pretpostavlja samo svjetlosne zrake koje prolaze kroz vidljivu ravninu i upadaju u oko koje dobiva konačnu sliku. To možda nije istina u svim slučajevima. Recimo, na primjer, da se predmet drži na stolu i ako svjetlost dolazi izravno od gore, a ako objekt, recimo, leća prima svjetlost u žarištu gdje bi koncentracija mogla biti veća. U ovom slučaju, traganje unatrag ne bi uspjelo jer ne bi imalo pojma o prednjim zrakama koje bi mogle nastati savijanjem svjetlosti u žarištima. Stoga se trag unazad može strogo koristiti samo ako postoji ravnomjerna mrlja svjetlosti koja prolazi kroz objekt.
3. Hibridni algoritam praćenja Ray:
Hibridno praćenje zraka mješavina je obje gornje tehnike praćenja zračenja i to je otkriveno da nadoknađuje nedostatke tehnika praćenja i prosljeđivanja zraka unatrag.
Kako radi:
Do određene razine primjenjuje se praćenje naprijed i algoritmi se koriste za snimanje tih podataka, a zatim se na te podatke primjenjuje unatrag. Konačno bojanje kompletne slike izračunava se na temelju podataka o tragovima prema naprijed i nazad.
Ray algoritam za praćenje postao je prilično popularan zbog svoje karakteristike realistične stimulacije rasvjete. To je prilično učinkovito u odnosu na druge tehnike prikazivanja poput skeniranja zraka. Refleksije i efekti sjene prilično su jednostavni rezultati korištenja algoritma praćenja zračenja. Najveći nedostatak su, međutim, njegove performanse, ali je još uvijek povoljan u odnosu na druge metode prikazivanja poput skeniranja.
Preporučeni članci
Ovo je vodič za Ray-ov algoritam praćenja. Ovdje smo raspravljali o konceptu, povijesti, upotrebi i vrsta algoritma praćenja Ray. Možete i proći naše druge predložene članke da biste saznali više -
- Što je algoritam | Zašto je važno?
- Algoritam u programiranju | Definicija | Primjeri
- Struktura podataka i algoritmi Intervju pitanja
- Vodič što su neuronske mreže?