모션 블러를위한 객체 공간으로의 광선 변환

내 raytracer는 다양한 객체를 지원합니다. 그것들을 교차시키기 위해 광선을 물체 공간으로 변환하는 표준 기술을 사용합니다. 모션 블러를 추가 할 때까지 환상적으로 작동합니다.

모션 블러를 하나의 변환이 아닌 일련의 변환 (토론을 단순화하기 위해 정확히 2라고 가정)으로 모델링합니다. 내 접근 방식은 두 키 프레임에서 광선의 역변환을 수행하고 위치 / 방향을 뛰어 넘는 것입니다.

이것은 번역에는 잘 작동하지만 회전에 대해서는 분해됩니다. 예를 들어 30도 및 90도 회전하는 두 개의 삼각형이 있습니다.

^{(4 개의 샘플, MN 재구성, 적색 샘플은 2 개의 키 프레임 근처에서 나옴)}

모퉁이에서 lerped 샘플이 두 정점 사이에 직선으로 놓여있을 것으로 기대합니다. 대신, 그들은 바깥쪽으로 솟아 오릅니다. 이것은 잘못이다. 더 흥미로운 변형이있는 더 흥미로운 장면에서는 다양한 실패 모드가 발생합니다. 예를 들어 다음은 45 회전을하는 프로펠러입니다.

^{(100 샘플, 법선 시각화)}

일부 문제는 BVH가 깨지기 때문에 발생합니다 (객체의 극단이 키 프레임에 있다고 가정).

포워드 변환 만 수행하여 (레이가 아닌 트랜스 폼 오브젝트)이 모든 것을 고칠 수 있지만, 가능한 오브젝트 (삼각형 만 해당)에만 작동합니다.

레이트 레이서가 오브젝트가 아닌 광선을 변환하여 변형 (특히 회전)에 대한 선형 근사치를 생성하도록하려면 어떻게해야합니까?

키 프레임 사이의 광선 위치 / 방향을 확인하는 것은 키 프레임 사이의 역행렬을 허용하고 lerped 행렬에 의해 변환하는 것과 같습니다. 문제는 키 프레임이 다른 회전을 갖는 경우 lerped 매트릭스는 일반적으로 전단, 불균일 스케일 등으로 "이상한"것입니다.

그러한 경우에 대해 특별히 테스트하고 강화하지 않는 한 일부 교차 좌표계 및 음영 처리 루틴이 왜곡 된 좌표계에서 제대로 작동하지 않더라도 놀라지 않을 것입니다. (예를 들어, 두 단위 벡터의 내적을 취하는 것은 직교 좌표계와 같은 전단 좌표계에서 같은 답을 제공하지 않습니다.)

이것은 추측에 불과하지만 평행 이동, 회전 및 배율 (해당되는 경우)이 개별적으로 (회전 부분에 쿼터니언을 사용하여) 결합되어 재결합되는 보간 방법을 선택하면 더 효과적 일 수 있습니다.

비선형 보간에 대한 단일 선형 근사치 인 AFAICS를 사용하면 크게 멀어 질 것이라고 생각하지는 않지만 Gribel et al의 래스터 화에서 모션 블러에 대한 이 논문 / 프레젠테이션 이 도움이 될 수 있습니다.