高效光線跟蹤的演算法有那些

2025-02-20 00:00:19 字數 2396 閱讀 2805

什麼是光線追蹤技術

1樓:鯊魚星小遊戲

光線跟蹤是乙個在二襲握埋維(2d)螢幕上呈現三維(3d)影象的方法。

乙個光線跟蹤程式數學地確定和複製從一幅影象的光線的路線,但是方向相反(從眼睛返回原點).光線跟蹤現在被廣泛用於計算機遊戲和動畫,電視和***製作,電影產品中。

許多廠商提供用於個人電腦的光線跟蹤程式,在光線跟蹤中,每乙個光線的路徑由多重直線組成,幾乎總是包含從原點到場景的反射,折射和陰影效應。

光追的應用

微軟。新一代windows vista作業系統的釋出,標誌著電腦遊戲。

也將步入directx 10時代,微軟在這一代遊戲介面中新增了很多更復雜、也更真實的3d效果。光線追蹤(ray tracing)就是其中重要的新技術。

光線追蹤是一種「來自幾何光學的通用技術,它通過追蹤與光學表面發生互動作用。

的光線,得到光線經過路徑的模型」。

中學物理中就曾講過光學知識,當光線投射到物體表面時,通常會同時發生3件事,那就是光被吸收、反射和折射。特別是當光被折射到不同方拍螞向皮鬥時,光譜就會發生變化。

無論怎樣,光線總會經過一系列的衰減最後進入人的眼睛,光線追蹤就是要計算出光線發出後經過一系列衰減再進入人眼時的情況,特別是對第一人稱。

的遊戲來說,這種技術非常有助於提高遊戲場景的真實感。

光線跟蹤的遞迴演算法

2樓:邶靈

對影象中的每乙個畫素 {

建立從視點通過該畫素的光線。

初始化 最近t 為 無限大,最近物體為空值。

對場景歷冊中的每乙個物體 {

如果光線與物體相交 {

如果交點處的 t 比最近t小 {

設定最近t 為焦點的 t 值。

設定慶褲 最近物體 為該物體。

如果最近物體為空值{

用背景色填充該畫素。

否則肢差巨集 {

對每個光源射出一條光線來檢測是否處在陰影中。

如果表面是反射面,生成反射光;遞迴。

如果表面透明,生成折射光;遞迴。

使用最近物體 和最近t來計算著色函式。

以著色函式的結果填充該畫素。

光線跟蹤演算法的簡介

3樓:愛刷

為了生成在三維計算機圖形環境中的可見影象,光線跟蹤是乙個比光線投射或者掃瞄線渲染更加逼真的實現方法。這種方法通過逆向跟蹤與假象的照相機鏡頭相交的光路進行工作,由於大量的類似光線橫穿場景,所以從照相機角度看到的場景可見資訊以及軟體特定的光照條件,就可以構建起來。當光線與場景中的物體或者媒介相交的時候計算光線的反射、折射以及吸收 。

光線跟蹤的場景經常是由程式設計師用數學工具進行描述,也可以由視覺藝術家使用中間工具描述,也可以使用從數位相機等不同技術方法捕捉到的影象或者模型資料。

由於乙個光源發射出的光線的絕大部分不會在觀察者看到的光線中佔很大比例,這些光線大部分經過多次反射逐漸消失或者至無限小,所以對於構建可見資訊來說,逆向跟蹤光線要比真實地模擬光線相互作用的效率要高很多倍。計算機模擬程式從光源發出的光線開始查詢與觀察點相交的光線從執行與獲得正確的影象來說是不現實的。

這種方法的乙個明顯缺點就是需要假設光線在觀察點處終止,然後進行逆向跟蹤。在一定數量的最大反射之後,最後交點處的光線強度使用多種演算法進行估計,這些演算法可能包括經典的渲染演算法,也可能包括如輻射著色這樣的技術。

光線跟蹤演算法的例子

4樓:手心餘溫

為了說明光線跟蹤沒尺所用的基本原理,我們來看計算乙個光線與球體交點的例子。襪衫用 i 表示球面上的點,c 表示球心,r 表示半徑,那麼球面的公式為 . 如果定義一條線的起點即光線起點是 s,方向是 d,那麼線上的每個點都可以表示為。

其中 t 是定義線上與起點距離的常數,為了簡化起見,通常 d 定義為單位向量。那麼,在這種情況下已知 s、d、c 以及 r,於是代入 i 得到:

簡化 ,那麼。

那麼二次方告察腔程的解是。

這只是直線光線與球體交點的所用的數學公式,當然對於通用的光線跟蹤來說是遠遠不夠的,但是它至少表示了這個演算法如何使用的乙個例項。

光線跟蹤的介紹

5樓:手機使用者

光線跟蹤是一種真實地顯示物體的方法,該方法由appe在1968年提出。光線跟蹤方法沿著到達視點的光線的反方向跟蹤,經過螢幕上每乙個象素,找出與視線相交的物體表麵點p0,並繼續跟蹤,找出影響p0點光強的所有光源,從而算出p0點上精確的光線強度,在材質中經常用來表現鏡面效果。光線跟蹤或 稱光跡追蹤是計算機圖形學的核心演算法之一。

在演算法中,光線從光源被拋射出來,當他們經過物體表面的時候,對他們應用種種符合物理光學定律的變換。最終,光線進入虛擬的攝像機底片中,**被生成出來。

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請問我有近視,在光線好的時候能看清光線不好的時候比如晚上,看東西就模糊,在外面更看不清,怎麼回事

多吃點胡蘿蔔。對眼睛好。可能是最近看手機看多了。多注意休息。不要用眼過度。勤做眼保健操。不能有問題才想起來檢查。平時要多保養。在光線好的時候能看清,關鍵不好說晚上看東西就比較模糊,我覺得可能是高度近視,這個時候你一定要去醫院好好檢查一下,比較簡單 是因為近視,本人也是近視白天很遠的地方的東西看的模糊...