leképezőfüggvényekkel
A valós életben, a fény soha nem jön egy kézből. Még ha a jelenet van megvilágítva egy lámpa, a fény esik a tárgyakra, és nem csak a lámpa, hanem pereotrazhayas a környező felületek és tárgyak. Ezen túlmenően, néhány anyag, mint például az üveg, megváltoztathatja a környezeti fény. Vannak más fényhatások, mint a gondolatok egymás melletti színes objektumok vagy a fény szóródik egy megfelelő közegben. A kölcsönhatás az összes komplex jelenségek ilyen hatások és fejleszti a teljes képet a világítás, a globális megvilágítás nevű számítógépes grafika - Global Illumination (vagy rövidítve GI).
Raytracer, amikor próbál játszani GI elsősorban használni a technológia megközelítés. Kiszámítja a minta a fénysugarak a tényleges viselkedését a fény és a számítási fénysugarak ugrál a felületekről. Kiszámítása ezeket a mintákat ad átfogó képet a fény, és lehetővé teszi majd, hogy az eredmények kivetítésére korlátozott számú szomszédos gerendák. Elméletileg van több lehetőség, hogy elérjék ezt, és mindegyiknek megvan a maga előnye és hátránya. Sajnos még mindig nincs olyan dolog, mint egy ideális modell egy komplett GI. Keresi az új algoritmusok, hogy javítsa a meglévő módszereket.
YafaRay egy hagyományos mechanizmus egyszerű ray tracing, számológépek egyetlen fényforrás a fényforrás, az úgynevezett direkt világítás (közvetlen fény). Ezen kívül azt is támaszkodhat három különböző GI módszer - Path nyomkövetés (követése az utat a fény), Photon Mapping (foton térképezési módszer) és a kétirányú Path nyomkövetés (kétirányú sugárkövetési utak).
Az alábbiakban a különbség a két látványtervek ismert jelenet «Cornell doboz». A bal oldalon történik Direct Lighting. és a jobb oldalon a GI- világítás modell (ebben az esetben az eljárás a Photon Mapping Megjegyzés jelentős különbségek .:
Egy bizonyos mennyiségű hasonlóság között lehet ezeket a módszereket. Részben azért, mert ezek mind alapját ugyanaz a koncepció a fény. Így lehetséges, hasonló módon interpolációjához kiszámítása különböző módokon, vagy akár egy mix különböző technikák (például a lehetőséget arra, hogy egy maró fotonok amikor rendering módszer Direct Lighting.
Áttekintés leképezőfüggvényekkel
Közvetlen Világítás (direkt világítás)
Direkt világítás is csupán egy rekurzív sugárkövetéssel. Elsődleges sugarakat bocsát ki a fényképezőgépet a jelenetet. Akkor keletkezett másodlagos sugarak lepattan tárgyak irányába fényforrás, de csak tévedés árnyékok (ezek az úgynevezett árnyékolósugarak) Elsődleges gerendák továbbíthatja, és tükrözik fénytörő anyagokat.
előnyei:
• Nagyon nagy sebessége teszi jelenetek, amelyek nem igényelnek indirekt világítást tévedés
• képesség teszi caustics lúggal foton térképek és AO (Ambient elzáródása)
• Háttér HDR-világítás (IBL, Sunsky)
• forrása lehet a fény, szimulálva indirekt világítás
hátrányai:
• Nincs közvetlen tévedés indirekt világítás
• Nincs közvetlen tévedés caustics
Photon Mapping (foton térképezési módszer)
Számított kibocsátás-ray fotonok egy fényforrás és reflexiók a tárgyak a helyszínen helyzetétől függetlenül a kamera. Alapján fotonenergia csillapítási értékeket foton térkép által épített többutas. Ezután, egy szabványos kiterjesztése típusú hagyományos raytracing (de anélkül, hogy másodlagos sugarak) vizualizációs az előzőleg kiszámított foton térkép.
előnyei:
• kiszámítja a GI
• Elég nagy fordulatszámmal belsőépítészeti jelenetek GI
• A legjobb arányt minőség / sebesség
• Gyors tévedés caustics
hátrányai:
• Nem alkalmas kültéri jelenetek
• Néha meg kell „illik” a foton térkép
• Mesterséges
Path követése (követése az utat a fény)
Elsődleges sugarak kibocsátott a kamrából, és a földbe lepattan tárgyak generál egy gerendát másodlagos gerendák, amelyek közül néhány eléri a fényforrás. Ezután kiszámítja a teljes fényeloszlás mentén a sugár útját.
előnyei:
• Számoljuk ki a világítás modell GI
• Elég nagy sebességű kültéri jelenetek
• torzítás (Elfogulatlan) technikával megbízható eredményeket.
• Megbízható, lágy indirekt világítást elegendő mintavétel.
hátrányai:
• zajt
• Szükség van egy nagy számú sugarak arra, hogy egy maró
• Eredménytelen a belső jelenetek, amikor a fényforrás kicsi vagy zaslonon
• Gyenge dolgozik Point IC (pont, spot), illetve tükrös anyagokat. Jobb kihasználása sík IC (terület) és a fényes-anyagok.
Kétirányú Path Tracing (kétirányú sugárkövetés utak)
Path sugarak nyomon követhető mind a kamra és a fényforrás. Rebound szekvenciálisan kapcsolódnak egymáshoz mentén rálátás
előnyei:
• Számoljuk ki a világítás modell GI
• Ötvözi a bizonyos módszerek Path felkutatása és Photon Mapping
• Valamivel jobban megfelel a belső és a jelenetek maró mint Path követése
• torzítás (Elfogulatlan) technikával megbízható eredményeket.
• Jó az ár egy túlnyomórészt közvetett fény
hátrányai:
• zajt
• Nem alkalmas kültéri jelenetek
• Eredménytelen a belső jelenetek, amikor a fényforrás zaslonon
Felhasználási javaslatok
GI algoritmusok jönnek létre bizonyos hibákat és kompromisszumokat megoldani néhány konkrét problémák felkutatása fénysugarakat. Nincs univerzális modell világítás GI egyaránt alkalmasak minden esetben. Talán csak direkt világítás biztosítja minden esetben kiszámítható eredményt. Az alábbiakban bemutatjuk a tipikus példája a közös jeleneteket, és a legmegfelelőbb számukra, képfeldolgozás.
1. Nyissa meg a jelenet
• Közvetlen Lighting - amely nagy sebességű renderelés és használhatja területi EK (terület, gömb, meshlight) kap puha árnyékok.
• Közvetlen világítás + Saustic fotonok - egy gyors módja annak, hogy a realizmus a helyszínre, ahol a törési / fényvisszaverő jelen vannak. Ez a kombináció kiválóan alkalmas animáció átlátszó folyadékok.
• Közvetlen világítás + HDRI - HDR-kártyákat lehet használni, mint háttér vagy a textúra tárgyakat. Úgy működik, mint fényforrások. Egy gyors módja annak, hogy növelje a szórt fény alkalmazásával a környezeti fény alapján HDR-kártyát. HDR-világítás is generál lúgoknak.
• Közvetlen világítás + Sunsky - világítás modell részeit segítségével az égen. (Sun-Sun és a fény az égből-Skylight). Járnak fényforrások. Egy gyors módja annak, hogy növelje a szórt fény alkalmazásával a környezeti fény. Sunsky világítás is generál fotonok maró hatású.
• Útvonal nyomkövetés + háttér (háttér - HDRI, Sunsky, gradiens, egyszínű) - gyorsan elég, ahogy a nagy számú elsődleges vezethető sugarak megfelel az EC (háttér), miután az első ugrál. Használja ezt a módszert, ha szükséges, például színes gondolatok tárgyak közötti, illetve fontos a pontos utánzata indirekt világítást.
Különbségek különböző módszerek renderelésére jelenet kialakítva ugyanazon a számítógépen (Pentium IV). Közvetlen Világítás (felső és középső kép) és Path nyomkövetés (alul) a nyílt színpadon háttérvilágítással formájában az ég (Skylight). Megjegyzés: a közvetett megvilágítás kiszámítása és a színes reflexiókat az alsó képen.
Direkt világítás + Ambient elzáródása, ideje: 42 másodperc.
Direkt világítás + Sunsky Skylight Time: 518 mp
Path nyomkövetés + Sunsky Skylight alatt 1205 másodperc.
2. Zárt jelenetek
Jelenetek zárva vannak, amikor a kamera és a tárgyakat a jelenet egy háló (a falak vastagsága ajánlott modell). És a körülfogó felületek pereotrazhat fénysugarakat. A falak lehetnek a típusú ablak nyílások a szobában.
Javasolt módszerek beltéri jelenetek:
• Közvetlen világítás - használja, ha nem akarja, indirekt világítás alkatrész. Használhatja a területi EK (terület, gömb, meshlight) kap puha árnyékok. Szimulálni indirekt világítás lehet alkalmazni kitöltésével fényforrással, de a foton térkép gyorsabb.
• Közvetlen világítás + Saustic fotonok - egy gyors módja annak, hogy a realizmus a helyszínre, ahol a törési / fényvisszaverő jelen vannak. Ez a kombináció kiválóan alkalmas animáció átlátszó folyadékok. Photon mapping + FG - Módszer foton térképezés a végső gyűjteménye fotonok. Jó és viszonylag gyors módszer beltéri jelenetek. Ő nem fél a nehéz eseteket világítás.
• Kétirányú Path követése - csak akkor működik jól abban az esetben optimális elhelyezése fények a jelenetet. Vagyis a MI láthatónak kell lennie a kamerát, vagy rendelkezésre áll egy vezethető ray kamerával, miután az első ugrál. Használja jobb jeleneteket nagyfokú indirekt világítás, vagy ha azt szeretné, hogy szimulálja a lehető legszorosabban GI.
• Útvonal nyomkövetés - a legkevésbé alkalmas zárt módszer jelenetek. Csak abban az esetben optimális elhelyezése a fényforrások a jelenet (lásd az előző -. Kétirányú Path görbe). És abban az esetben egy jelenet alkalmas fényt telítettség (nagy ablaknyílások, a nagy fényforrások). Ez a módszer a legjobb, ha területi EC (terület, gömb, meshlight) helyett (A pont, folt).
Különbségek különböző módszerek renderelésére jelenet kialakítva ugyanazon a számítógépen (Pentium IV). Megjegyzés hiányában színes reflexek módszerével Direct Lighting. Photon mapping - a leggyorsabb a GI-módszer, és kétirányú - a leglassabb. Megjegyzés mindkét unbias-módszer (és a kétirányú Path követése) nehezen egy egyenletesen megvilágított indirekt fény felületek (zaj). Megjegyezzük, hogy reprodukálja a legélénkebb kétirányú indirekt világítás és színes reflexek, mint a többi GI-módszerek:
Direkt világítás + Saustic fotonok - gyorsan, még a beltéri jelenetek. Még gyorsabban pontszerű fényforrások (pont, folt). maró rendszer kompatibilis multi-frame rendering (nincs villogás caustics). HDR-világítás - ha szükséges (IBL, Sunsky).
Photon mapping + FG. Ha azonban szükség van egy GI. Photon mapping + FG leggyorsabb a GI-módszer animáció. Kompatibilis a multi-frame rendering, valamint egy töredékes épület képet, ha megjelenne. Ebben az esetben nem villódzó árnyékok és az ízületek teszik területeken.