Увод у алгоритам Раи Трацинг
Алгоритам Раи Трацинг је најуспешнија техника синтетизације слике. Ова техника има велику способност стварања највећег степена реализма, што је више него код других метода приказивања скала. Међутим, то укључује веће рачунске трошкове. Компјутерска графика постала је прелиминарни захтев у тренутном дигиталном свету. Компјутерска графика долази у слику када морамо да направимо слику која практично изгледа врло стварно и у ствари не разликује се од нормалне фотографије. Много је начина да се то постигне. Раи Трацинг је једна од таквих техника приказивања. Ово се користи за генерисање слике праћењем путање светлости као пиксела у равнини слике и симулирањем њених ефеката када се сусрећу са виртуелним објектима.
Кратка историја
Када је изумљен алгоритам за тражење Раиа, мислило се да је то најбоља техника за синтезу слика. Међутим, како су рачунари били врло спори током 1960-их и ова техника је изостављена јер спори рачунари нису могли да убрзају ову веома напредну технику. Али како су рачунарске брзине од тада експоненцијално импровизовале, полако је опет наставило да постаје популарно и постало је једна од најбољих метода.
Када и где се користи?
Алгоритам праћења Раи се користи када трошак за имплементацију није проблем и вријеме за рендерирање се толерише. То је зато што алгоритам праћења зрачења треба велике трошкове, а такође је и време да се слика упути релативно високо.
Стога се овај алгоритам може имплементирати у филмске / телевизијске визуелне ефекте, јер им је потребан видео запис високе дефиниције и најквалитетнији видео.
Врсте алгоритма праћења Раи:
Да би се праћење зрачења учинило ефикаснијим, уводе се различите методе. Погледајмо те алгоритме.
1. Алгоритам за тражење Раиа
У овој техници програм покреће зраке светлости које слиједе од извора до објекта. Праћење уназад зрачењем може одредити боју сваког предмета, међутим ова техника је неефикасна. То је због чињенице да многе зраке из извора светлости никада не пролазе кроз видну равнину и у очи.
Такође, праћење сваке светлосне зраке од извора до објекта само је отпад јер нису сви зраци доприноси визуелизацији слика. То је разлог зашто су трке према напријед познате и као проналазак светлосних зрака или тражење фотона.
2. Алгоритам трага Раиа
Ова метода се користи да би се надвладала неефикасност методе праћења зрачења. У овој методи ствара се очни зрак у близини ока који пролази кроз видну равнину и у свемир. Први објекат који очни зрак погоди је објект који се посматра са те тачке гледишта. Једном када се светлосни зрак одскочи около, трагач зрака примећује тачно бојање и сенчење ове тачке у равни видљивости. Ово је сада приказано у тачно одговарајућем пикселу на екрану рачунара. Отуда траг зрачења уназад такођер се назива праћењем очију.
Највећи негативан траг уназад одговара чињеници да он претпоставља само светлосне зраке који пролазе кроз видну равнину и упадају у око који стижу до коначне слике. То можда није тачно у свим случајевима. Рецимо, на пример, да се предмет држи на столу и ако светлост долази директно од горе наведеног и ако предмет, рецимо, сочиво прима светлост на жаришту где би концентрација могла бити већа. У овом случају, трагање уназад би пропало јер не би имало појма о предњим зрацима који би могли настати савијањем светлости у жаришним тачкама. Стога се траг уназад може строго користити само ако постоји равномерна мрља светлости која пролази кроз објект.
3. Хибридни алгоритам праћења Раи:
Хибридно праћење зрака је комбинација обе наведене технике праћења зрачења и откривено је да надокнађује недостатке техника праћења и назад уназад.
Како то ради:
До одређеног нивоа примењује се праћење унапред и алгоритми се користе за снимање ових података, а затим се на те податке примењује траг уназад. Коначно бојање комплетне слике израчунава се на основу записа трагова уназад и назад.
Раи алгоритам за праћење постао је прилично популаран због свог својства реалистичне стимулације осветљења. Ово је прилично ефикасно у односу на друге технике приказивања попут скенирања зрачењем. Рефлексиони и сенчни ефекти су прилично једноставни резултати коришћења алгоритма праћења зрачења. Највећи недостатак су, међутим, његове перформансе, али је и даље повољан у односу на друге методе приказивања попут скенирања.
Препоручени чланци
Ово је водич за Раи алгоритам праћења. Овде смо разговарали о концепту, историји, употреби и типовима алгоритма за тражење Раиа. Можете и да прођете кроз друге наше предложене чланке да бисте сазнали више -
- Шта је алгоритам | Зашто је важно?
- Алгоритам у програмирању | Дефиниција | Примери
- Структура података и алгоритми Интервју питања
- Водич шта су неуронске мреже?