ฉันได้เขียนเส้นทางตามรอยเล็ก ๆ หลังจากเรียนรู้และทดลองกับเจ้าตัวเล็ก
สิ่งเดียวที่ฉันไม่ได้เขียน (และเข้าใจ) ตัวฉันเองก็คือวิธีการคำนวณและยิงรังสีเริ่มต้นจากกล้อง ฉันได้รับหลักการที่ถูกต้อง แต่ฉันกำลังมองหาแหล่งข้อมูลที่อธิบายวิธีการ:
ไม่จำเป็นต้องใช้คณิตศาสตร์และฟิสิกส์อันทันสมัย แต่ตกลงหากอธิบายอย่างละเอียด
คำตอบ:
ขั้นตอนต่อไปจากกล้องรูเข็มคือรุ่นเลนส์บางซึ่งเราจำลองเลนส์ว่าเป็นแผ่นดิสก์บางแบบไม่มีที่สิ้นสุด นี่ยังคงเป็นอุดมคติที่ค่อนข้างไกลจากการสร้างแบบจำลองกล้องจริง แต่จะให้ความลึกพื้นฐานของเอฟเฟกต์ฟิลด์
ภาพด้านบนจากpanohelp.comแสดงแนวคิดพื้นฐาน สำหรับแต่ละจุดบนภาพมีรังสีหลายจุดที่มาถึงจุดภาพนั้นผ่านทุกจุดบนพื้นผิวเลนส์ 2D ดังนั้นการสร้างภาพเช่นนี้โดยใช้ Monte Carlo จะต้องมีการเลือกสำหรับแต่ละเรย์ทั้งจุดตัวอย่าง 2D บนระนาบภาพและจุดตัวอย่าง 2D แบบอิสระบนพื้นผิวเลนส์
พารามิเตอร์ที่ผู้ใช้ตั้งค่าจะเป็นรัศมีเลนส์ (เป็นรัศมีทางกายภาพในหน่วยฉาก) ซึ่งควบคุมว่าช่วงโฟกัสตื้นจะเป็นอย่างไร (เลนส์ขนาดใหญ่ = ช่วงโฟกัสตื้นกว่า) และระยะทางที่คุณต้องการให้วัตถุอยู่ใน โฟกัส
ในการสร้างรังสีตาสู่ฉากคุณสามารถคำนวณตำแหน่งและทิศทางของรังสีที่ออกจากพื้นผิวเลนส์ ในรุ่นนี้ไม่จำเป็นต้องจำลองระนาบของภาพและการหักเหของแสงผ่านเลนส์อย่างชัดเจน โดยทั่วไปให้นึกถึงเลนส์ที่อยู่กึ่งกลางตำแหน่งของกล้องและหันไปทางทิศทางของกล้อง
ตามตำแหน่งภาพสร้างรังสีจากตำแหน่งกล้อง (ศูนย์กลางเลนส์) ไปยังฉากเช่นเดียวกับที่คุณทำในโมเดลรูเข็ม จากนั้นหาจุดตัดด้วยระนาบโฟกัส นั่นคือสิ่งที่รังสีทั้งหมดจากตำแหน่งภาพควรมาบรรจบกัน ตอนนี้คุณสามารถชดเชยจุดเริ่มต้นของรังสีเป็นจุดที่เลือกแบบสุ่มบนเลนส์และกำหนดทิศทางของมันไปยังจุดบรรจบกัน
คุณสามารถทำให้ภาพรวมนี้เล็กน้อยโดยอนุญาตให้ระนาบโฟกัสเป็นอย่างอื่นที่ไม่ใช่ระนาบหรือเลนส์จะเป็นอย่างอื่นที่ไม่ใช่ดิสก์วงกลมและทำตามกระบวนการเดียวกัน ซึ่งสามารถสร้างผลกระทบที่น่าสนใจได้หากไม่ใช่ผลกระทบทางกายภาพ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะก้าวข้ามโมเดลที่เรียบง่ายนี้ไปกับการจำลององค์ประกอบทางกายภาพของเลนส์กล้องจริง ๆ
ดู Kolb, et al., โมเดลกล้องที่สมจริงสำหรับคอมพิวเตอร์กราฟิก , SIGGRAPH 95
อย่างไรก็ตามโปรดจำไว้ว่ากล้องรุ่นที่เลียนแบบกล้องในโลกแห่งความจริงไม่จำเป็นต้องเป็นสิ่งที่คุณต้องการสำหรับช่วงการเรนเดอร์ ในสถานการณ์ที่มีเอฟเฟ็กต์ภาพ / หลังการผลิตยิ่งภาพเบลอ / ขอบมืด / ผิดเพี้ยนที่รุ่นกล้องแนะนำยิ่งแย่ลงสำหรับตัวตั้งเวลา / ผู้แต่งสี มันมักจะดีกว่าที่จะทำมันเป็นโพสต์ผ่าน