光线追踪算法调研报告

光线追踪算法调研报告

问:光线追踪是什么?光追好不好用?
  1. 答:光追和没光追差别大。
    该游戏就加入了光线追踪效果,悬浮的奖励道具在墙上的投影就是通过光学追踪计算出来的,使得光源的真实感大大提高。
    光源追踪技术也远非完美。计算出正确的反射和折射角度也不代表就能达到完全真实的视觉效果,因为光有颜色,不同颜色的光还会叠加等等,这些额外的计算也需要很好地算法和大量的计算。
    光学追踪技术在3D游戏中的应用尚属山并改初级阶段,DirectX 10为这种技术的发挥提供了良好的基础,再加上新一代高性能显卡的推出,相信在不久的将来就会有更真实的光影效果呈现在您眼前。
    流行来源
    光线跟踪的流行来源于它比其它渲染方法如扫描线渲染或者光线投射更加能够现实地模拟光线,象反射和阴影这样一些对于其它的算法来说都很难实现的效果,却是光线跟踪算法的一种自然结果。
    光线跟踪易于实现并且视觉效果很好,所以它通常是图形编程蔽念中首次尝试的领域。
    光线跟踪的一个最大的缺点就是逗判性能,扫描线算法以及其它算法利用了数据的一致性从而在像素之间共享计算,但是光线跟踪通常是将每条光线当作独立的光线,每次都要重新计算。
  2. 答:光线追踪(ray tracing)是三维计算机图形学中的一种渲染算法,跟踪从眼睛发出的消毕陪光线而不是光源发出的光线,通过这拿蠢样一项技术生成编排好数中的场景的数学模型显现出来。光线追踪可以模拟真实世界中的光照效果,因此可以用于制作电影、动画、游戏等。
问:光追是什么
  1. 答:光追就是光线追踪。光线追踪(Ray tracing)是一种基于物理光学原理的计算机图形学技术。它模拟了光线在场景中的传播路径,以及在与物体表物改面相交时的反宴春射、折射等现象,从而计算出图像中每个像素的颜色和亮度。光追技术可以实现高质量真实感图像的生成,同时也是实现实时渲染的重要基础。
    具体来说,光线追晌蚂耐踪算法通过跟踪光线在场景中的传播路径,从而计算出每个像素的颜色和亮度。在每个像素,光线通过场景中的物体,反射,折射或被吸收,从而计算出该像素的颜色。由于光线追踪算法基于物理光学原理,因此可以获得非常逼真的渲染结果,包括阴影,反射和折射等效果,这些效果在传统的渲染算法(如OpenGL)中很难实现。
    光线追踪技术广泛应用于电影制作,游戏开发以及虚拟现实等领域。通过使用光线追踪技术,电影制作人员可以在现实世界的情景中呈现逼真的视觉效果,使电影更加真实和引人入胜。在游戏开发中,光线追踪技术可以用来实现高质量的图像渲染,从而提高游戏的视觉效果和体验。在虚拟现实应用程序中,光线追踪技术可以用来创建逼真的虚拟世界,使用户更好地体验虚拟世界的真实感。
问:光线追踪有什么要求吗
  1. 答:光线追踪算法的计算要求非常高,稍微好点的画质,派伍至少要求每像素达到上千的采样数量。简单介绍下光线追踪算法:
    从相机发射射线到场景中与场景中物体进行相交检测,如果碰撞检测成功,则根据物体的材质计算颜色,然后计算反射或者折此液射光线的方向,继续跟踪这条新的光线,直到达到最大递归深度或者没有碰到任何物体。如果不采用BVH。
    那么每一条射线都需要和场景中的所有物体球体、等复杂物体进行相交检测,而这个检测时间是非常昂贵的,因为要计算直线和球体的相交,直线和三角形的相交等,这些计算都比较复杂,尤其是三角形这块。相交检测的时间是目前光线追踪算法从理论到大规模实际应用过渡的主要瓶颈。
    光线追踪在移动端仍属较新领域,原因在于该技术对要求极高。以往硬件选择的折衷方案是通过软件层面进行模拟,但效果不够理想。移动设备总是会受限于面积和功耗预算,我们需要一个具有高效架构的解决方案,以降低功耗。基于Imagination的光线追踪架构,光线追踪在智能手机等低功耗中不仅可行,而且够快。
    在传统游戏的图形渲染处理中,对于光线的处理仍是以光栅化渲染为主,但光栅化作为一种取巧的手段,需要大量的手工设置,且最终只能在视觉上接近真实,并不遵循物理规律。就如省略了计算光线的步骤后,同一个场景里各种物体之间不会有任何光影关系,比如镜面和水面呈现的光线反射和折射效果尘扒或,单靠光栅化就无法实现。
光线追踪算法调研报告
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