Cartonarea fotonilor
Această intrare sau secțiune despre grafica computerizată nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Cartarea fotonilor este un algoritm global de iluminare, bazat pe simularea emisiilor de raze de lumină și utilizat în grafica computerizată pentru a simula realist interacțiunea luminii cu diferite obiecte. În special, este capabil să simuleze refracția luminii prin substanțe transparente, cum ar fi sticla sau apa , reflexii reciproce între obiectele iluminate și unele efecte cauzate de particule precum fum sau vapori de apă . Cartografierea fotonilor a fost dezvoltată de cercetătorul danez Henrik Wann Jensen .
Algoritm
Algoritmul de mapare a fotonilor se desfășoară prin două faze.
Prima fază constă în simularea emisiilor de fotoni („ urmărirea fotonilor ”; de obicei se recomandă emiterea a peste 10.000) din sursele de lumină ale imaginii și în urmărirea, în cadrul scenei, a unei hărți 3D a fotonilor virtuali; a doua fază constă în redarea scenei folosind informațiile conținute pe hartă, create anterior, pentru a estima strălucirea reflectată pe suprafețele scenei.
Spre deosebire de algoritmii tradiționali de redare, permite calcularea cu o bună precizie a efectelor de lumină precum caustice , reflexii și împrăștiere a suprafeței , astfel încât este deosebit de util în producerea de imagini cu elemente de cristal sau metal sau cu materiale translucide.
Este o tehnică care necesită resurse de calcul medii până la mari, deoarece este necesară simularea unei cantități mari de elemente. Sarcina pe procesor poate fi redusă prin scăderea numărului de fotoni, reducerea preciziei acestora sau scăderea numărului de „bounces” pe care le realizează (limitându-le la un număr predefinit sau inserând un prag de intensitate sub care se întrerupe calculul).
În ordine, de la stânga: redarea fără maparea fotonilor , cu 1000 de fotoni, cu 2000 de fotoni, cu 6000 de fotoni și urmărirea fotonilor în prima fază de calcul.