라디오 시티 VS 레이 추적


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Radiosity는 기본적으로 이것을 허용합니다. 직접 조명 VS 라디오 시티

코넬 대학의 라디오 시티에 관한 튜토리얼에서 다음과 같이 언급됩니다.

이미지의 광선 추적 버전은 직접 반사를 통해 관찰자에게 도달하는 빛만 표시하므로 색상 효과가 누락됩니다.

그러나 Wikipedia에서 :

라디오 시티 (Radiosity)는 표면에 도달하는 조명이 광원뿐만 아니라 빛을 반사하는 다른 표면에서도 직접 온다는 점에서 전체 조명 알고리즘입니다.

...

레디오 방법 에서 현재 컴퓨터 그래픽 문맥에서 도출 열전달에있어서 난반사 (근본적으로 동일하다).

광선 추적 이 가능한 경우 :

반사 ( 확산 반사 ) 및 산란 (예를 들어, 전파 매체, 입자, 또는 두 매체 사이의 계면에서의 불규칙성에 의한 직선 경로로부터의 광선의 편향 )과 같은 광범위한 광학 효과를 시뮬레이션하는 것

이 튜토리얼에서 이러한 효과를 고려하지 않았거나이를 가능하게하기 위해 광선 추적에 사용할 수있는 라디오 시티 방법이 있습니까?

그렇지 않다면, 이러한 광학 효과가 라디오 시티를 전체적으로 시뮬레이션 할 수 없었거나 라디오 시티 알고리즘 이 확산 반사 문제를 해결하는 데 더 효율적입니까?

답변:


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라디오 시티는 반사 반사를 설명하지 않습니다 (즉, 확산 반사 만 처리). Whitted의 광선 추적은 광택 또는 확산 반사 만 고려하며, 아마도 거울 반사 형일 수도 있습니다. 그리고 마지막으로 Kajiya의 경로 추적은 가장 일반적이며 [2], 확산, 광택 및 반사 반사를 처리합니다.

그래서 나는 이것이 "레이 트레이싱"이 의미하는 바에 따라 달라진다고 생각합니다.

참고 : Heckbert [1] (또는 Shirley?)는 조명이 등기구에서 눈으로 이동할 때 발생하는 광 산란 사건의 분류를 고안했습니다. 일반적으로 다음과 같은 형식입니다.

L(S|D)*E

"L"은 등기구, "D"는 확산 반사, "S"는 정반사 또는 굴절, "E"는 눈, "*", "|", "()", "[]" 정규식 표기법으로부터 "0 이상", "또는", "그룹화", "하나"를 나타낸다. Veach [3]는 그의 유명한 논문에서 Lambertian의 경우 "D", 반사광의 경우 "S", 광택 반사의 경우 "G", 전송의 경우 "T"로 표기법을 확장했습니다.

특히 다음 기술은 다음과 같이 분류됩니다.

  • OpenGL 쉐이딩 : EDL

  • 아펠의 레이 캐스팅 : E(D|G)L

  • Whitted의 광선 추적 : E[S*](D|G)L

  • 카지 야의 경로 추적 : E[(D|G|S)+(D|G)]L

  • 골라의 라디오 시티 : ED*L

[1] Paul S. Heckbert. 양방향 레이 트레이싱을위한 적응 형 라디오 시티 텍스처. SIGGRAPH 컴퓨터 그래픽, 24 권, 4 호, 1990 년 8 월

[2] Siggraph 2001 코스 "현실적인 이미지 합성을위한 Monte Carlo Ray Tracing의 최첨단 기술"에서는 다음과 같이 말합니다 E(D|G)*L. 형태의 경로 E(D|G)S*L, 즉 부식제에서와 같이 광원으로부터 다수의 반사 바운스 "

[3] 에릭 비치. 경 운송 시뮬레이션을위한 강력한 Monte Carlo 방법. 박사 1997 년 12 월 스탠포드 대학 논문


경로 추적에 대한 표기법은 경로를 처리 할 수 ​​없지만 ES*L지역 조명 (정시 조명이 아닌 경우) 일 수도 있습니다. 게다가, 나는 당신의 참고 문헌 [2]의 진술이 명백한 잘못이라고 생각합니다. 경로 추적은 화선을 무시하지 않습니다. 그것들은 그다지 효율적이지 않습니다 (광자 매핑, Metropolis, VCM 등이 더 좋습니다).
Nathan Reed

설명을 해준 Ecir에게 감사드립니다 (특히 정규식 ... 두 눈 모두 E {2}를 고려했는지 궁금합니다). "레이 트레이싱"에 대해 언급했을 때, 저는 코넬 대학의 튜토리얼을 인용했습니다. 그들은 특정한 기술을 언급하지 않았기 때문에, 라디오 시티가 일종인지 또는 레이 트레이싱에 속하는지 의심 스럽습니다. 확산 반사를 만들려면 라디오 시티보다 경로 추적을 선택 하시겠습니까? 왜 (어느 쪽이 더 효율적인가)?
Armfoot

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@NathanReed 나는 ompf2에서 그것에 대해 물었고 독창적이라고 말합니다. "정방향 경로 추적기가 샘플링 할 수없는 유일한 광 경로 유형은 E (D | G) * S + L입니다. 여기서 L은 델타 분포를 포함하는 광원입니다. 방향성 방출 또는 위치에있다. 예는 점 조명 및 방향 조명이다. 이러한 경로는 조명기구 및 센서에 대한 Veach의 확장 표기법을 사용하여 설명 할 수있다. 그의 논문의 섹션 8.3.2를 참조한다. "
Ecir Hana

@Armfoot 나는 경로 추적과 함께 갈 것입니다. 많은 연구, 서적, 배울 코드가 있습니다. 그러나 너무 많은 변수 (가속 구조, 음영 시스템 등)가 어느 것이 더 빠를 지 모르겠습니다. Radiosity는 장면을 많은 작은 삼각형 ( FEM ) 으로 분할 한 후 열 전달을 시뮬레이션합니다 . 나는 그것을 시도하지 않았으며 내가 아는 유일한 제품은 Autodesk Lightscape였습니다. 마지막으로, 확산 반사 만 필요할 것입니까?
Ecir Hana

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@Armfoot 표기법은 여러 조명에 L {n}을 사용하지 않는 것과 같은 이유로 E {2}를 사용하지 않습니다. 단일 경로 또는 단일 샘플을 설명합니다. 우리가 일반적으로 Monte Carlo 렌더링을 공식화하는 방법은 Kajiya 렌더링 방정식을 취한 다음 임의의 변수로 바꾸는 것입니다. 예상 변수는 방정식의 솔루션입니다. 그런 다음 많은 샘플을 취하고 평균을 추정하여 픽셀 값을 계산할 수 있습니다. 광경로는 Feynman 다이어그램과 거의 같습니다.
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