Трассировка лучей (англ. Ray tracing; рейтрейсинг) — один из методов геометрической оптики — исследование оптических систем путём отслеживания взаимодействия отдельных лучей с поверхностями. В узком смысле — технология построения изображения трёхмерных моделей в компьютерных программах, при которых отслеживается обратная траектория распространения луча (от экрана к источнику).
Трассировка лучей в компьютерных играх — это решение для создания реалистичного освещения, отражений и теней, обеспечивающее более высокий уровень реализма по сравнению с традиционными способами рендеринга. Turing стала первой архитектурой, позволяющей проводить трассировку лучей в реальном времени на GPU.[1]
Достоинства и недостатки текущих реализаций метода
Достоинства
- возможность рендеринга гладких объектов без аппроксимации их полигональными поверхностями (например, треугольниками);
- вычислительная сложность метода слабо зависит от сложности сцены;
- высокая алгоритмическая распараллеливаемость вычислений — можно параллельно и независимо трассировать два и более лучей, разделять участки (зоны экрана) для трассирования на разных узлах кластера и т.д;
- отсечение невидимых поверхностей, перспектива и корректное изменения поля зрения являются логическим следствием алгоритма.
Недостатки
Серьёзным недостатком метода обратного трассирования является производительность. Метод растеризации и сканирования строк использует когерентность данных, чтобы распределить вычисления между пикселями. В то время как метод трассирования лучей каждый раз начинает процесс определения цвета пикселя заново, рассматривая каждый луч наблюдения в отдельности. Впрочем, это разделение влечёт появление некоторых других преимуществ, таких как возможность трассировать больше лучей, чем предполагалось для устранения контурных неровностей в определённых местах модели. Также это регулирует отражение лучей и эффекты преломления, и в целом — степень фотореалистичности изображения.
Программное обеспечение
Свободное
Проприетарное
- Arnold
- Brazil R/S
- BusyRay (плагин к 3DS MAX)
- finalRender
- Fryrender
- Gelato
- Holomatix Rendition (интерактивный рейтрейсер)
- Indigo Renderer
- Kerkythea
- Mantra (как часть пакета Houdini)
- Maxwell Render
- mental ray
- RenderMan (PhotoRealistic или PRMan)
- V-Ray
- bCAD
- SolidWorks
Примечания
- ↑ Встречайте видеокарты с архитектурой NVIDIA Turing (рус.), NVIDIA. Проверено 21 августа 2018.
Ссылки
- Дмитрий Чеканов. Метод трассировки лучей против растеризации: новое поколение качества графики?. Tom's Hardware (7 сентября 2009 года). Проверено 7 сентября 2009. Архивировано 8 февраля 2012 года.
- Лев Дымченко. Проблемы трассировки лучей — из будущего в реальное время 6. Мир nVidia (13 декабря 2009 года). Проверено 21 марта 2010. Архивировано 8 февраля 2012 года.
- Интерактивная трассировка лучей c использованием SIMD инструкций (рус.)
- ray-tracing.ru — Статьи по трассировке лучей + рейтрейсер на CUDA (рус.)
- The Ray Tracing News — короткие статьи и ссылки (англ.)
- Games using realtime raytracing (англ.)
Программное обеспечение
- PBRT — a Physically Based Raytracer
- Tachyon
- Rayshade
- OpenRT — realtime raytracing library
- Raster3D
- interactive kd-tree ray tracing — Brook GPU realtime raytracing
- Zemax
- More ray tracing source code links
 |
 |
Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .