项目空间

学习笔记N-195

光线追踪

更新
内容块
37
阅读
约 2 分钟
路径
学习笔记 / 计算机图形学 / games101 / 课程

ray tracing

3个假设

光线和三角形求交:先求光线和三角形所在平面的交点,再求这个交点在不在三角形内

对光线实际在物体中传播时间的研究:求交集,对于所在物体的面求交集。对于测试的光线和延伸出的面求交集。

ray tracing2

通过特殊的空间划分去简化光线和几何体表面的求交过程

Oct-tree八叉树,kd-trees(划分空间)

特殊-包围盒比三角形面小的情况

另一种 BVH 加速架构(划分物体)

如何高效划分:1-优先选择最长轴进行。切分使包围盒维度尺寸更均匀,避免狭长的无效空间2-以物体中位数为切分点,将物体 均匀的分布在两个切分空间中。使得 B V H 树比较均衡

为了更加准确地描述光线的性质以及各种参量,为了抛弃风格化的光照模型,以求最真实、最正确的物理结果。从而为路径追踪做准备。引入了 辐射度量学

辐射度量学新增四大术语Radiant flux辐射通量,Intensity辐射强度,Irradiance辐照度,Radiance辐射率、辐亮度

solid angle立体角

光线追踪 · 图 1
光线追踪 · 图 2
光线追踪 · 图 3

Intensity每一个立体角上所对应的能量

Irradiance每一个面积上所对应的能量(单位面积上接收到的所有方向的总光功率),用字母 E 来表示

radiance,辐射率,(单位立体角,单一方向)用 L 来表示,是光线所固有的属性

光线追踪 · 图 4

此处的 H 平方是简写全写如下图所示

光线追踪 · 图 5
光线追踪 · 图 6

BRDF任意一个出射角射出光线占入射角射入光线总能量的比例 单位投影入射面积、单位出射立体角下,出射方向辐射率与入射方向辐照度的微分比值

光线追踪 · 图 7

L0在这里替代 LR,泛指所有向外的光,包括反射光和自发光

欧米伽0为通用出射方向,代替欧米伽r

分析标量和矢量(向量)

欧米伽加和 H 方表相同含义