คำถามติดแท็ก raytracing

การสาธิตของ ShaderToy จำนวนมากแบ่งปันอัลกอริทึม Ray Marching เพื่อแสดงฉาก แต่บ่อยครั้งที่พวกเขาเขียนด้วยสไตล์ที่กะทัดรัดมากและฉันไม่สามารถหาตัวอย่างหรือคำอธิบายที่ตรงไปตรงมาได้ ดังนั้นเรย์มาร์ชนิ่งคืออะไร? ความคิดเห็นบางข้อบ่งชี้ว่าเป็นรูปแบบของ Sphere Tracing อะไรคือข้อดีของการคำนวณของวิธีการดังกล่าวคืออะไร?

31 raytracing  demoscene  raymarching 

ฉันได้ยินมาว่าคุณภาพของตัวติดตามมอนต์คาร์โลเรย์ (ขึ้นอยู่กับอัลกอริธึมการติดตามเส้นทาง) นั้นสมจริงกว่าเครื่องยนต์แบบกระจาย (สุ่ม) ฉันพยายามที่จะเข้าใจว่าทำไม แต่ฉันเพิ่งจะเริ่ม ในการดำน้ำในหัวข้อนี้และทำความเข้าใจกับพื้นฐานบางคนสามารถชี้แนะทิศทางที่ถูกต้องได้ไหม? ส่วนใดของอัลกอริทึมที่นำไปสู่ผลลัพธ์การแสดงผลที่สมจริงยิ่งขึ้น?

30 raytracing  algorithm  monte-carlo 

- ขออภัยสำหรับการโพสต์ที่ยาวนาน แต่ฉันชอบที่จะทำอย่างนั้นเพราะ " ปีศาจอยู่ในรายละเอียด " :) ฉันกำลังเขียนตัวติดตามเส้นทางจากรอยขีดข่วนและมันทำงานได้ดีสำหรับพื้นผิวที่กระจายอย่างสมบูรณ์ (Lambertian) ( เช่นการทดสอบการบ่งชี้ของเตาเผา - อย่างน้อยก็มองเห็นได้ - ว่าเป็นการอนุรักษ์พลังงานและภาพที่แสดงนั้นตรงกับที่สร้างด้วย Mitsuba renderer พารามิเตอร์) ตอนนี้ฉันกำลังใช้การสนับสนุนคำศัพท์เฉพาะของรุ่น microfacet Cook-Torrance ดั้งเดิมเพื่อแสดงพื้นผิวโลหะบางอย่าง อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่า BRDF นี้จะสะท้อนพลังงานมากกว่าที่ได้รับ ดูภาพตัวอย่างด้านล่าง: ภาพด้านบน: ภาพอ้างอิงมิตซูบะ (สันนิษฐานว่าถูกต้อง) ภาพ: การติดตามเส้นทางด้วยการสุ่มตัวอย่างแสงโดยตรงการสุ่มตัวอย่างซีกโลกที่สำคัญความยาวเส้นทางสูงสุด = 5, 32 เอสพีพีที่จัดแบ่งชั้นกรองกล่องพื้นผิวขรุขระ = 0.2, RGB ภาพด้านบน: ภาพที่แสดงจริง: กำลังดุร้ายไร้เดียงสาการติดตามเส้นทาง, การสุ่มตัวอย่างซีกโลกสม่ำเสมอ, ความยาวพา ธ สูงสุด = 5, 4096 stratified spp, …

27 raytracing  brdf  pathtracing  specular 

ในการติดตามรังสี / การติดตามเส้นทางหนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดในการต่อต้านนามแฝงของภาพคือการแทนที่ค่าพิกเซลและเฉลี่ยผลลัพธ์ IE แทนที่จะถ่ายภาพตัวอย่างทุกชิ้นผ่านจุดศูนย์กลางของพิกเซลคุณชดเชยตัวอย่างด้วยจำนวนเงินหนึ่ง ในการค้นหาทั่วอินเทอร์เน็ตฉันได้พบสองวิธีที่แตกต่างกันในการทำสิ่งนี้: สร้างตัวอย่างอย่างไรก็ตามคุณต้องการและชั่งน้ำหนักผลลัพธ์ด้วยตัวกรอง ตัวอย่างหนึ่งคือPBRT สร้างตัวอย่างที่มีการแจกแจงเท่ากับรูปร่างของตัวกรอง สองตัวอย่างคือขนาดเล็กและทังสเตนเรนเดอร์ของBenedikt Bitterli สร้างและชั่งน้ำหนัก กระบวนการพื้นฐานคือ: สร้างตัวอย่างอย่างไรก็ตามคุณต้องการ (ลำดับแบบสุ่มแบ่งชั้นความคลาดเคลื่อนต่ำ ฯลฯ ) ชดเชยเรย์ของกล้องโดยใช้สองตัวอย่าง (x และ y) แสดงภาพด้วยรังสี คำนวณน้ำหนักโดยใช้ฟังก์ชั่นตัวกรองและระยะห่างของตัวอย่างโดยอ้างอิงจากจุดศูนย์กลางพิกเซล ตัวอย่างเช่น Box Filter, Tent Filter, Gaussian Filter, ฯลฯ ) ใช้น้ำหนักกับสีจากการเรนเดอร์ สร้างเป็นรูปร่างของตัวกรอง หลักฐานพื้นฐานคือการใช้การสุ่มตัวอย่างการแปลงผกผันเพื่อสร้างตัวอย่างที่กระจายตามรูปร่างของตัวกรอง ตัวอย่างเช่นฮิสโตแกรมของตัวอย่างที่กระจายในรูปร่างของเกาส์เซียนจะเป็น: สิ่งนี้สามารถทำได้อย่างแน่นอนหรือโดยการ binning ฟังก์ชั่นเป็น pdf / cdf แยก smallptใช้ cdf ผกผันที่แน่นอนของตัวกรองเต็นท์ ตัวอย่างของวิธีการ binning สามารถพบได้ที่นี่ คำถาม …

20 raytracing  antialiasing  pathtracing  filtering  supersampling 

ฉันต้องการใช้ OpenCL เพื่อเร่งการเรนเดอร์ภาพเรย์ท แต่ฉันสังเกตเห็นว่าหน้าวิกิพีเดียอ้างว่าการห้ามเรียกซ้ำนั้นเป็นสิ่งต้องห้ามใน Open CL มันเป็นเรื่องจริงเหรอ? ในขณะที่ฉันใช้การเรียกซ้ำอย่างครอบคลุมเมื่อต้องทำการเรย์ทติ้งนี่จะต้องใช้การออกแบบจำนวนมากเพื่อให้ได้ประโยชน์จากความเร็วที่เพิ่มขึ้น ข้อ จำกัด พื้นฐานที่ป้องกันการเรียกซ้ำคืออะไร มีวิธีใดบ้างไหม?

19 raytracing  opencl  gpgpu 

ฉันลองคำถามนี้ในวิชาคณิตศาสตร์ SEและที่น่าประหลาดใจคำตอบคือ "สมการที่น่ารังเกียจเกินไปเพียงแค่ป้อนฟังก์ชั่นให้กับเครื่องมือค้นหารากตัวเลข" แต่ถ้าคุณพิจารณาตัวเองว่า "ผู้ชายกราฟิก" อย่างฉันและเล่นอย่างกว้างขวางกับ Bezier curves สำหรับงานออกแบบฉันต้องเชื่อว่าสามารถทำได้ดีกว่า มีอัลกอริทึมที่เผยแพร่โดย Kajiya ที่ฉันไม่มีพื้นหลังที่จะเข้าใจ (ซิลเวสเตอร์เมทริกซ์) แต่คำแนะนำที่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์คือว่าผลที่ได้คือพหุนาม -18 องศาใน t และคุณยังต้องแก้ ตัวเลข ฉันมีความคิดอื่นที่มีผลที่คล้ายกัน ดังนั้นมันเป็นความฝันที่เต็มไปด้วยท่อหรือเปล่าที่หวังว่าจะสามารถแก้จุดตัดของเรย์ / เบซิเยร์พีชคณิตได้ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเขียนโค้ดอย่างชัดเจนและราบรื่นที่สุด นอกจากนี้วิธีที่เร็วที่สุดในการคำนวณนี้คืออะไร คุณสามารถ "ค้นหา wiggles" เพื่อรับขอบเขตที่แน่นหนา (และเป้าหมาย) สำหรับการจัดสรรซ้ำหรือไม่? หากคุณต้องใช้เครื่องมือค้นหารูทแบบตัวเลข (ถอนหายใจ) จำเป็นต้องใช้คุณสมบัติใดและมีตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับความเร็วหรือไม่ ความคิดเดิมของฉันเป็นเรื่องเกี่ยวกับการเตรียมความพร้อมสำหรับผิวจำเพาะคล้ายกับการขยายตัวของ Laplace ที่อธิบายไว้ในคำตอบของฉันคำถามคณิตศาสตร์อื่น ๆ เกี่ยวกับรูปสามเหลี่ยม แต่ฉันก็สนใจวิธีการทั่วไปเช่นกัน ฉันแค่คิดว่าการกำหนดชุดของรูปทรงเหมือนกาน้ำชายูทาห์ แต่ฉันจะสนใจวิธีการปรับให้เหมาะสมสำหรับการเชื่อมโยงทางโลกในเฟรมภาพเคลื่อนไหว

18 raytracing  bezier-curve 

คำอธิบายส่วนใหญ่ของวิธีการเรนเดอร์ Monte Carlo เช่นการติดตามเส้นทางหรือการติดตามเส้นทางสองทิศทางสมมติว่าตัวอย่างถูกสร้างขึ้นอย่างอิสระ นั่นคือตัวสร้างตัวเลขสุ่มแบบมาตรฐานจะใช้ในการสร้างสตรีมของตัวเลขที่เป็นอิสระและกระจายอย่างสม่ำเสมอ เรารู้ว่าตัวอย่างที่ไม่ได้เลือกอย่างอิสระจะเป็นประโยชน์ในแง่ของเสียง ตัวอย่างเช่นการสุ่มตัวอย่างแบบแบ่งชั้นและลำดับความคลาดเคลื่อนต่ำเป็นสองตัวอย่างของแผนการสุ่มตัวอย่างที่มีความสัมพันธ์ซึ่งมักจะปรับปรุงเวลาในการเรนเดอร์เกือบตลอดเวลา อย่างไรก็ตามมีหลายกรณีที่ผลกระทบของความสัมพันธ์ของกลุ่มตัวอย่างไม่ชัดเจน ตัวอย่างเช่นวิธีมาร์คอฟเชนมอนติคาร์โลเช่นMetropolis Light Transportสร้างกระแสตัวอย่างที่มีความสัมพันธ์กันโดยใช้โซ่มาร์คอฟ; วิธีการที่ใช้แสงจำนวนมากจะนำชุดแสงขนาดเล็กกลับมาใช้ใหม่สำหรับเส้นทางกล้องหลาย ๆ ตัวสร้างการเชื่อมต่อเงาที่สัมพันธ์กันจำนวนมาก แม้การทำแผนที่โฟตอนจะได้รับประสิทธิภาพจากการใช้เส้นทางแสงผ่านพิกเซลจำนวนมากรวมทั้งเพิ่มความสัมพันธ์ของกลุ่มตัวอย่าง (แม้ว่าจะเป็นแบบเอนเอียง) วิธีการเรนเดอร์ทั้งหมดเหล่านี้สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นประโยชน์ในบางฉาก แต่ดูเหมือนจะทำให้สิ่งต่าง ๆ แย่ลงในผู้อื่น ยังไม่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการวัดคุณภาพข้อผิดพลาดที่แนะนำโดยเทคนิคเหล่านี้นอกเหนือจากการเรนเดอร์ฉากด้วยอัลกอริธึมการแสดงผลที่แตกต่างกัน ดังนั้นคำถามคือ: ความสัมพันธ์ของกลุ่มตัวอย่างมีอิทธิพลต่อความแปรปรวนและการลู่เข้าของตัวประมาณค่า Monte Carlo อย่างไร เราสามารถคำนวณปริมาณของความสัมพันธ์ตัวอย่างที่ดีกว่าแบบอื่นได้หรือไม่? มีข้อควรพิจารณาอื่น ๆ หรือไม่ที่อาจมีอิทธิพลต่อความสัมพันธ์ของกลุ่มตัวอย่างที่เป็นประโยชน์หรือเป็นอันตราย (เช่นข้อผิดพลาดการรับรู้ภาพเคลื่อนไหวกะพริบ)?

18 raytracing  rendering  monte-carlo 

ในการแสดงผลตัวอักษรมันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะใช้การแสดงผล subpixel แนวคิดพื้นฐานที่นี่คือการแบ่งพิกเซลออกเป็นองค์ประกอบ RGB แล้วคำนวณค่าสำหรับแต่ละแยกต่างหาก เนื่องจากแต่ละองค์ประกอบมีขนาดเล็กกว่าทั้งพิกเซลการลดรอยหยักคุณภาพสูงจึงเป็นไปได้ เห็นได้ชัดว่ามีวิธีคล้ายกันในการทำเช่นเดียวกันกับเครื่องตรวจจับรังสี คุณทำการกรองการสร้างใหม่ในแต่ละช่องย่อยแยกจากกัน ฉันรู้สึกประหลาดใจที่อย่างไรก็ตามฉันไม่สามารถหาการอ้างอิงถึงตัวสืบหารังสีที่ทำสิ่งนี้ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณทำการเรนเดอร์สเปคตรัมเรียบร้อยแล้วนี่เป็นสิ่งที่ควรทำ มีบทความนี้จากวารสารที่ฉันไม่เคยได้ยินซึ่งดูเหมือนว่าจะเกี่ยวข้องกัน แต่โดยรวมแล้วการแสดงผลพิกเซลย่อยดูเหมือนจะไม่เป็นเรื่องปกติ คำถามของฉัน: ทำไมไม่ ?

16 raytracing  antialiasing  subpixel-rendering 

มีเอกสารจำนวนมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเกี่ยวกับเทคนิคที่แตกต่างกันสำหรับการวาดภูมิประเทศสนามสูงใน ray-tracer อัลกอริธึมบางอย่างเรย์เดินตารางโดยตรง (หรือผ่านควอดทรี) คนอื่น ๆ เปลี่ยนภูมิประเทศให้เป็นตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมและใช้การทดสอบจุดตัดแบบสามเหลี่ยมเรย์แบบมาตรฐาน ดูเหมือนว่างานวิจัยจะดำเนินต่อไปในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและมันยากที่จะหางานเขียนในทศวรรษที่ผ่านมา แต่ความสมดุลระหว่างหน่วยความจำและการคำนวณ (ทั้ง CPU และ GPU) ยังคงมีการเปลี่ยนแปลง อัลกอริทึมแบบไหนที่ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องเดสก์ท็อประดับสูงในปัจจุบัน? หรือถ้าไม่มีคำตอบเดียวลักษณะการทำงานของอัลกอริทึมที่ดีที่สุดในปัจจุบันแตกต่างกันอย่างไร

16 raytracing  height-field 

ฉันเข้าใจตรรกะที่อยู่เบื้องหลังการสุ่มตัวอย่างที่สำคัญสำหรับส่วน BRDF อย่างไรก็ตามเมื่อพูดถึงการสุ่มตัวอย่างแหล่งกำเนิดแสงอย่างชัดเจนทุกคนก็สับสน ตัวอย่างเช่นถ้าฉันมีแหล่งกำเนิดแสงจุดเดียวในฉากของฉันและถ้าฉันลองตัวอย่างโดยตรงในแต่ละเฟรมอย่างต่อเนื่องฉันควรนับเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งสำหรับการรวม monte carlo หรือไม่ นั่นคือฉันนำตัวอย่างหนึ่งตัวอย่างจากการแจกแจงโคไซน์ - น้ำหนักและอื่น ๆ จากจุดแสง เป็นสองตัวอย่างทั้งหมดหรือเป็นเพียงหนึ่งตัวอย่าง นอกจากนี้ฉันควรแบ่งความกระจ่างใสที่มาจากตัวอย่างโดยตรงไปยังคำใด ๆ หรือไม่?

14 raytracing  pathtracing  global-illumination 

ฉันได้เขียนเส้นทางตามรอยเล็ก ๆ หลังจากเรียนรู้และทดลองกับเจ้าตัวเล็ก สิ่งเดียวที่ฉันไม่ได้เขียน (และเข้าใจ) ตัวฉันเองก็คือวิธีการคำนวณและยิงรังสีเริ่มต้นจากกล้อง ฉันได้รับหลักการที่ถูกต้อง แต่ฉันกำลังมองหาแหล่งข้อมูลที่อธิบายวิธีการ: คำนวณทิศทางเริ่มต้นของรังสี สร้างแบบจำลองเลนส์จริง (ตรงข้ามกับกล้องรูเข็ม) คาดว่าจะมีเอฟเฟกต์เช่นระยะชัดลึกหรือไม่ ไม่จำเป็นต้องใช้คณิตศาสตร์และฟิสิกส์อันทันสมัย ​​แต่ตกลงหากอธิบายอย่างละเอียด

13 raytracing  lighting  monte-carlo  physically-based  physics 

ฉันเล่นกับ raytracing แบบเรียลไทม์ (และ raymarching ฯลฯ ) ไม่น้อย แต่ไม่ได้ใช้เวลามากในการถ่ายทำแบบเรียลไทม์สำหรับภาพที่มีคุณภาพสูงขึ้นหรือสำหรับวิดีโอที่แสดงล่วงหน้าและสิ่งที่คล้ายกัน ฉันรู้เทคนิคทั่วไปหนึ่งอย่างในการปรับปรุงคุณภาพของภาพในกรณีที่ไม่ใช่แบบเรียลไทม์คือการฉายรังสีมากขึ้นต่อพิกเซลและให้ผลลัพธ์โดยเฉลี่ย มีเทคนิคอื่นใดบ้างที่โดดเด่นในเรื่องวิธีการที่ดีในการปรับปรุงคุณภาพของภาพในกรณีที่ไม่ใช่แบบเรียลไทม์มากกว่าปกติที่คุณทำในแบบเรียลไทม์?

13 raytracing  photo-realistic 

หลังจากที่ได้อ่านบทความไม่กี่ออนไลน์ผมมั่นใจได้ว่าผม clueless เกี่ยวกับวิธีการทำงานป้องกันนามแฝงเมื่อใช้ Ray Tracing ทั้งหมดที่ฉันเข้าใจว่าโสดพิกเซล / เรย์ถูกแบ่งออกเป็น 4 ย่อยพิกเซลและ 4 รังสีมากกว่า 1 มีใครช่วยอธิบายวิธีการนี้ให้สำเร็จ (ควรมีรหัส)?

13 raytracing  antialiasing  pixels  ray 

My raytracer รองรับวัตถุหลากหลายประเภท ฉันใช้เทคนิคมาตรฐานในการแปลงรังสีให้เป็นพื้นที่วัตถุ มันใช้งานได้ดีมากจนกระทั่งฉันเพิ่มการเคลื่อนไหวเบลอ ฉันทำแบบจำลองการเคลื่อนไหวเบลอเป็นลำดับของการแปลง (เพื่อทำให้การสนทนาง่ายขึ้นสมมติว่ามีสองอย่าง) แทนที่จะเป็นแบบเดียว วิธีการของฉันคือใช้การแปลงผกผันของรังสีที่ทั้งเฟรมหลักและวางตำแหน่ง / ทิศทาง ดูเหมือนว่ามันจะทำงานได้ดีสำหรับการแปล แต่มันก็แยกย่อยสำหรับการหมุนเวียน เช่นนี่คือรูปสามเหลี่ยมสองรูปที่อยู่ระหว่างการหมุน 30 และ 90 องศา: (4 ตัวอย่าง, การสร้างใหม่ MN, ตัวอย่างสีแดงมาจากใกล้กับสอง keyframes) ที่มุมฉันคาดว่าตัวอย่าง lerped จะอยู่บนเส้นตรงระหว่างจุดยอดทั้งสอง พวกเขากลับนูนออกมาด้านนอก นี่เป็นสิ่งที่ผิด ในฉากที่น่าสนใจยิ่งขึ้นด้วยการแปลงที่น่าสนใจมากขึ้นมันทำให้เกิดโหมดความล้มเหลวที่หลากหลาย เช่นนี่คือใบพัดหมุน 45 รอบ: (100 ตัวอย่างภาพปกติ) ปัญหาบางอย่างเกิดจากการแตกหักของ BVH (ซึ่งถือว่าส่วนใหญ่ของวัตถุอยู่ที่คีย์เฟรม) แต่ถึงแม้แรงเดรัจฉานบังคับจะไม่ถูกต้องก็ตาม ฉันสามารถแก้ไขทั้งหมดนี้ได้โดยทำการแปลงไปข้างหน้าเท่านั้น (เปลี่ยนวัตถุไม่ใช่รังสี) แต่ใช้ได้กับวัตถุที่เป็นไปได้เท่านั้น (รูปสามเหลี่ยมเท่านั้นจริง ๆ ) ฉันจะทำให้ raytracer ของฉันสร้างการประมาณเชิงเส้นเพื่อการแปลง (โดยเฉพาะการหมุน) โดยการแปลงรังสีไม่ใช่วัตถุได้อย่างไร

12 raytracing  transformations  motion 

Radiosity นั้นเป็นสิ่งที่อนุญาตให้: ในแบบฝึกหัดของCornell University เกี่ยวกับ Radiosityกล่าวไว้ว่า: รูปภาพเวอร์ชันที่ติดตามด้วยรังสีจะแสดงเฉพาะแสงที่มาถึงวิวเวอร์โดยการสะท้อนโดยตรงดังนั้นจึงพลาดเอฟเฟกต์สี อย่างไรก็ตามในWikipedia : Radiosity เป็นอัลกอริธึมการส่องสว่างระดับโลกในแง่ที่ว่าการส่องสว่างที่มาถึงพื้นผิวนั้นไม่เพียงแค่มาจากแหล่งกำเนิดแสงโดยตรง แต่ยังมาจากพื้นผิวอื่นที่สะท้อนแสงด้วย ... วิธี radiosityในที่เกิดขึ้นในปัจจุบันบริบทคอมพิวเตอร์กราฟิกจาก (และเป็นพื้นฐานเดียวกับ) วิธี radiosity ในการถ่ายโอนความร้อน และถ้าการติดตามรังสีมีความสามารถ: การจำลองเอฟเฟกต์แสงที่หลากหลายเช่นการสะท้อน (การสะท้อนแบบกระจาย ) และการกระเจิง (เช่นการเบี่ยงเบนของรังสีจากเส้นทางตรงเช่นการผิดปกติในสื่อที่แพร่กระจายอนุภาคหรือในอินเตอร์เฟซระหว่างสองสื่อ) บทช่วยสอนนั้นไม่ได้พิจารณาผลกระทบเหล่านี้หรือมีวิธีใช้คลื่นความถี่ที่สามารถใช้ในการติดตามรังสีเพื่อเปิดใช้งานได้หรือไม่ ถ้าไม่เอฟเฟกต์แสงเหล่านี้ไม่สามารถจำลองสภาพคลื่นวิทยุทั้งหมดหรืออัลกอริทึมแบบคลื่นวิทยุมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการแก้ปัญหาการสะท้อนแสงแบบกระจายหรือไม่?

12 raytracing  reflection  scattering  radiosity