중요도 샘플링과 다중 중요도 샘플링의 차이점은 무엇입니까?


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수학 방정식을 이해할 수 없습니다. 저는 그래픽 디자이너입니다.

  • "중요도 샘플링"이란 무엇입니까?

  • "다중 중요도 샘플링"이란 무엇입니까?

수학 방정식을 사용하지 않고 일러스트레이션을 사용하여 쉽게 설명 할 수 있습니까? "중요도 샘플링"과 "다중 중요도 샘플링"의 차이점은 무엇입니까?

답변:


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불투명 한 표면의 점을 음영 처리 할 때는 들어오는 빛을 모아 재료의 양방향 반사율 분포 함수 (BRDF)로 가중치를 부여해야합니다.

순진한 접근법은 반구에 샘플을 균등하게 분배하고 들어오는 빛에 대해 모든 방향을 균등하게 프로브하는 것입니다. 이를 균일 샘플링 이라고합니다 (그림 1). 대부분의 경우이 방법이 작동하지만 올바른 결과로 수렴하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있습니다.

반구에서 균일 한 샘플링
그림 1 : 반구에서의 균일 한 샘플링

속도를 높이려면 문제의 표면 특성을 고려하십시오. 확산 표면은 반구의 모든 방향에서 빛을 고려할 필요가 있으며, 편평한 각도에서 나오는 빛은 영향을 덜받습니다. 완벽한 거울은 반사 법칙에 따라 한 방향 만 필요합니다. 중요도 샘플링 은이를 고려하여 BRDF로 판단하여 빛이 더 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 샘플을 분배합니다. 확산 표면의 경우 코사인 샘플링이 사용되며 (그림 2) 평평한 각도에서 더 적은 수의 영향을받는 샘플이 생성됩니다. 완벽한 거울을 위해서는 다른 모든 방향이 영향을 미치지 않기 때문에 단일 광선 만 촬영됩니다.

반구에서의 코사인 샘플링
그림 2 : 반구에서의 코사인 샘플링

이제 BRDF 만 고려할 수있는 것은 아닙니다. 강도가 강한 광원을 알고있는 경우, 이러한 방향이 결과에 더 큰 영향을 줄 수 있으므로 (즉,이 방향에서 더 많은 빛이 비추므로) 더 많은 광선을이 광원으로 향하게하는 것이 종종 바람직합니다. 다양한 중요도 샘플링 전략을 하나로 결합하는 아이디어를 다중 중요도 샘플링 이라고 합니다 . 이 기술은 주어진 BRDF + 알려진 광원의 예에 국한되지 않고, 어떤 종류의 합리적인 휴리스틱과 함께 사용할 수 있습니다.

이미지는 반구의 Holger Dammertz의 Hammersley Points를 사용하여 생성되었습니다 .

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