Трасування променів
Трасування променів(англ. Ray tracing ;рейтрейсинг) — один із методів геометричної оптики — дослідження оптичних систем шляхом відстеження взаємодії окремих променів з поверхнями. У вузькому значенні — технологія побудови зображення тривимірних моделей у комп'ютерних програмах, у яких відстежується зворотна траєкторія поширення променя (від екрана до джерела).
Трасування променів у комп'ютерних іграх - це рішення для створення реалістичного освітлення, відбитків і тіней, що забезпечує більш високий рівень реалізму в порівнянні з традиційними способами рендерингу. Turing стала першою архітектурою, що дозволяє проводити трасування променів у реальному часі на GPU. [1]
Зміст
Переваги
- можливість рендерингу гладких об'єктів без апроксимації їх полігональними поверхнями (наприклад, трикутниками);
- обчислювальна складність методу слабко залежить від складності сцени;
- висока алгоритмічна розпаралельність обчислень - можна паралельно і незалежно трасувати два і більше променів, розділяти ділянки (зони екрану) для трасування на різних вузлах кластера і т.д;
- відсікання невидимих поверхонь, перспектива та коректне зміни поля зору є логічним наслідком алгоритму.
Недоліки
Серйозним недоліком методу зворотного трасування є продуктивність. Метод розтеризації та сканування рядків використовує когерентність даних, щоб розподілити обчислення між пікселями. У той час як метод трасування променів щоразу починає процес визначення кольору пікселя наново, розглядаючи кожен промінь спостереження окремо. Втім, цей поділ тягне за собою появу деяких інших переваг, таких якможливість трасувати більше променів, ніж передбачалося усунення контурних нерівностей в певних місцях моделі. Також це регулює відображення променів та ефекти заломлення, і загалом – ступінь фотореалістичності зображення.