Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Интерактивная компьютерная графика. Трассировка лучей

Содержание

Трассировка лучей6.2.1 Трассировка лучей (27)
(трассировка лучей)ИнтерактивнаяКомпьютерная ГрафикаЧасть 6-3 Трассировка лучей6.2.1 Трассировка лучей (27) Прямая трассировка (Direct Ray Tracing)6.2.2 Прямая трассировка лучей (27)(-) много лишних лучей Обратная трассировка (Reverse Ray Tracing)6.2.3 Обратная трассировка лучей [1/3] (27)(+) просчет только нужных лучей Обратная трассировка (Reverse Ray Tracing)6.2.3 Обратная трассировка лучей [2/3] (27)ЗеркалоЧерез каждый пиксель Обратная трассировка (минимальный код на визитке, Paul Heckbert )6.2.3 Обратная трассировка лучей [3/3] (27) Задание наблюдателя6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [1/5] (27)Характеристики наблюдателя:- положение: Eye- система координат: Пересечение луча с объектом6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [2/5] (27)В каноническом случае: Пересечение луча r(t) со сферой6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [3/5] (27)Общее уравнение сферы:Каноническое Пересечение луча r(t) с плоскостью6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [4/5] (27)Уравнение базовой плоскости Использование экстентов6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [5/5] (27)Экстент (extent) объекта простая форма, охватывающая Достоинства и недостатки обратной трассировки лучей6.2.5 Достоинства и недостатки [1/4] (27)(+) Корректно Пример расчета в лесу с водой (особенности)6.2.5 Достоинства и недостатки [2/4] (27) Пример расчета в лесу с водой (стандартная растеризация)6.2.5 Достоинства и недостатки [3/4] Пример расчета в лесу с водой (трассировка лучей)6.2.5 Достоинства и недостатки [4/4] Пример сглаживания SSAA6.2.6 Примеры использования [1/3] (27)1 луч на пикселFPS = 754 Пример расчета отражения6.2.6 Примеры использования [2/3] (27) Пример расчета отражения (Луиджи из м/ф «Тачки»)6.2.6 Примеры использования [3/3] (27)Студия Pixar Трассировка первичных лучей (ray casting vs ray tracing)6.2.7 Варианты трассировки [1/6] (27)трассировка Трассировка путей (path tracing)6.2.7 Варианты трассировки [2/6] (27)При попадании луча на поверхность Трассировка путей (BDPT и MLT)6.2.7 Варианты трассировки [3/6] (27)Bidirectional Path Tracing Излучательность (radiosity )6.2.7 Варианты трассировки [4/6] (27)Ограничения:весь свет – диффузионныйсистема – замкнута Окружающие помехи (ambient occlusion)6.2.7 Варианты трассировки [5/6] (27)Лучи пускаются во всех направлениях Фотонные карты (Photon Mapping)6.2.7 Варианты трассировки [6/6] (27)Испускаются лучи (фотоны) от источникапри Примеры в режиме реального времени (от NVidia)6.2.8 Примеры в режиме реального времени Примеры в режиме реального времени (от Intel)6.2.8 Примеры в режиме реального времени Примеры в режиме реального времени (AntiPlanet2 - мир сфер)6.2.8 Примеры в режиме
Слайды презентации

Слайд 2 Трассировка лучей
6.2.1 Трассировка лучей

(27)

Трассировка лучей6.2.1 Трассировка лучей (27)

Слайд 3 Прямая трассировка (Direct Ray Tracing)
6.2.2 Прямая трассировка лучей

(27)















(-)

Прямая трассировка (Direct Ray Tracing)6.2.2 Прямая трассировка лучей (27)(-) много лишних лучей

много лишних лучей

Слайд 4 Обратная трассировка (Reverse Ray Tracing)
6.2.3 Обратная трассировка лучей [1/3]

Обратная трассировка (Reverse Ray Tracing)6.2.3 Обратная трассировка лучей [1/3] (27)(+) просчет только нужных лучей

(27)
















(+) просчет только нужных лучей

Слайд 5 Обратная трассировка (Reverse Ray Tracing)
6.2.3 Обратная трассировка лучей [2/3]

Обратная трассировка (Reverse Ray Tracing)6.2.3 Обратная трассировка лучей [2/3] (27)ЗеркалоЧерез каждый

(27)







Зеркало


Через каждый пиксель пускаем луч
Находим ближайшую точку пересечения

Рассчитываем нормаль

в этой точке


Рассчитываем освещенность (например, по Фонгу)


Учитываем в цвете и материал объекта



Строим лучи к зеркальным/преломляющим объектам и исправляем освещенность



Призма

Слайд 6 Обратная трассировка (минимальный код на визитке, Paul Heckbert )
6.2.3 Обратная

Обратная трассировка (минимальный код на визитке, Paul Heckbert )6.2.3 Обратная трассировка лучей [3/3] (27)

трассировка лучей [3/3]

(27)

Слайд 7 Задание наблюдателя
6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [1/5]

(27)
Характеристики наблюдателя:
-

Задание наблюдателя6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [1/5] (27)Характеристики наблюдателя:- положение: Eye- система

положение: Eye
- система координат: (u,v,w)
угол зрения: θ
Характеристики экрана:
-

разрешение: nc˟ nr
форматное соотношение сторон: Aspect
расстояние до экрана: N

координаты (r,c)-пикселя

Параметрическое уравнение луча:

t<0: объект за наблюдателем
0

Слайд 8 Пересечение луча с объектом
6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [2/5]

Пересечение луча с объектом6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [2/5] (27)В каноническом случае:

(27)
В каноническом случае:

Слайд 9 Пересечение луча r(t) со сферой
6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [3/5]

Пересечение луча r(t) со сферой6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [3/5] (27)Общее уравнение

(27)
Общее уравнение сферы:
Каноническое уравнение сферы:
Параметрическое уравнение базовой сферы:
1. Подставляем

уравнение луча:

2. Получаем квадратное уравнение:

3. Находим корни:

Слайд 10 Пересечение луча r(t) с плоскостью
6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [4/5]

Пересечение луча r(t) с плоскостью6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [4/5] (27)Уравнение базовой

(27)
Уравнение базовой плоскости (xy-плоскости):
Луч r(t) пересекает плоскость z=0 когда:
Решение

уравнения:

Точка пересечения с плоскостью:

Слайд 11 Использование экстентов
6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [5/5]

(27)



Экстент (extent)

Использование экстентов6.2.4 Алгоритмы расчетов лучей [5/5] (27)Экстент (extent) объекта простая форма,

объекта простая форма, охватывающая сложный объект, с которым ищется пересечение только

тогда, когда луч пересекает экстент


Слайд 12 Достоинства и недостатки обратной трассировки лучей
6.2.5 Достоинства и недостатки

Достоинства и недостатки обратной трассировки лучей6.2.5 Достоинства и недостатки [1/4] (27)(+)

[1/4]

(27)
(+) Корректно обрабатывает:
тени
отражения
преломление
полупрозрачные объекты
(+)

Может работать с неполигональными объектами

(–) Затратность

Слайд 13 Пример расчета в лесу с водой (особенности)
6.2.5 Достоинства и

Пример расчета в лесу с водой (особенности)6.2.5 Достоинства и недостатки [2/4]

недостатки [2/4]

(27)
Солнца скрыто за облаками → освещение

почти полностью рассеянное
Теней вообще нет (только темнота чащи леса)
Рябь на воде

Слайд 14 Пример расчета в лесу с водой (стандартная растеризация)
6.2.5 Достоинства

Пример расчета в лесу с водой (стандартная растеризация)6.2.5 Достоинства и недостатки

и недостатки [3/4]

(27)
Деревья:
модели стволов и основных веток

изобразить примитивами
ветки изобразить спрайтами
дальние деревья скрыть туманом
Вода:
отрендерить сцену с точки зрения воды – и наложить как текстуру
рябь на воде сымитировать рельефной текстурой
Освещение:
Фоновое + диффузное

Слайд 15 Пример расчета в лесу с водой (трассировка лучей)
6.2.5 Достоинства

Пример расчета в лесу с водой (трассировка лучей)6.2.5 Достоинства и недостатки

и недостатки [4/4]

(27)
Деревья:
каждый луч пересекается с массой мелких

веточек, листвой,…
Вода:
Из-за кривизны придется пускать много лучей через пиксель
Освещение:
нельзя провести луч к Солнцу и проверить на затенение
масса отражений/рассеиваний/преломлений от деревьев и воды

Слайд 16 Пример сглаживания SSAA
6.2.6 Примеры использования [1/3]
(27)
1 луч

Пример сглаживания SSAA6.2.6 Примеры использования [1/3] (27)1 луч на пикселFPS =

на пиксел
FPS = 75
4 луча на пиксел
FPS = 24

Слайд 17 Пример расчета отражения
6.2.6 Примеры использования [2/3]
(27)

Пример расчета отражения6.2.6 Примеры использования [2/3] (27)

Слайд 18 Пример расчета отражения (Луиджи из м/ф «Тачки»)
6.2.6 Примеры использования

Пример расчета отражения (Луиджи из м/ф «Тачки»)6.2.6 Примеры использования [3/3] (27)Студия

[3/3]
(27)
Студия Pixar использует гибридный движок (карты окружения + трассировка

лучей)
для учета отражения глаз на капоте и т.п.

Слайд 19 Трассировка первичных лучей (ray casting vs ray tracing)
6.2.7 Варианты

Трассировка первичных лучей (ray casting vs ray tracing)6.2.7 Варианты трассировки [1/6]

трассировки [1/6]

(27)
трассировка только первичных лучей
(пришедших напрямую от источника)
трассировка

и вторичных лучей
(отраженных и преломленных)

Слайд 20 Трассировка путей (path tracing)
6.2.7 Варианты трассировки [2/6]

(27)
При попадании

Трассировка путей (path tracing)6.2.7 Варианты трассировки [2/6] (27)При попадании луча на

луча на поверхность испускается 2 новых луча:
напрямую к источнику

света
в случайном направлении (не факт, что достигнет источника света)

Слайд 21 Трассировка путей (BDPT и MLT)
6.2.7 Варианты трассировки [3/6]

Трассировка путей (BDPT и MLT)6.2.7 Варианты трассировки [3/6] (27)Bidirectional Path Tracing

(27)
Bidirectional Path Tracing (испускает лучи одновременно от источника и

из камеры
Metropolis Light Transport (учитывает значимость луча)

Слайд 22 Излучательность (radiosity )
6.2.7 Варианты трассировки [4/6]

(27)
Ограничения:
весь свет –

Излучательность (radiosity )6.2.7 Варианты трассировки [4/6] (27)Ограничения:весь свет – диффузионныйсистема –

диффузионный
система – замкнута (суммарная энергия – константа)
Алгоритм:
все поверхности сцены

делятся на патчи (фрагменты, элементарные единицы)
для каждого патча итерационно вычисляется доля излученной и поглощенной энергии

Слайд 23 Окружающие помехи (ambient occlusion)
6.2.7 Варианты трассировки [5/6]

(27)
Лучи пускаются

Окружающие помехи (ambient occlusion)6.2.7 Варианты трассировки [5/6] (27)Лучи пускаются во всех

во всех направлениях по сфере:

Лучи, достигнувшие фона («неба»), увеличивают

яркость на поверхности
Лучи, пересекающие другие объекты, не добавляют яркости

Слайд 24 Фотонные карты (Photon Mapping)
6.2.7 Варианты трассировки [6/6]

(27)
Испускаются лучи

Фотонные карты (Photon Mapping)6.2.7 Варианты трассировки [6/6] (27)Испускаются лучи (фотоны) от

(фотоны) от источника
при столкновении с поверхностями, фотоны отдают часть

своей энергии и отражаются в некотором направлении
информация об энергии сохраняется в фотонной карте
Испускаются лучи из камеры
при попадании луча на поверхность интенсивность рассчитывается через ближайших значений в фотонной карте

Слайд 25 Примеры в режиме реального времени (от NVidia)
6.2.8 Примеры в

Примеры в режиме реального времени (от NVidia)6.2.8 Примеры в режиме реального

режиме реального времени [1/3]
(27)
Демонстрация в 2009 г. от

Nvidia в режиме real-time на совокупности нескольких четырёхпроцессорных профессиональных карт

только один автомобиль (Bugatti)

Слайд 26 Примеры в режиме реального времени (от Intel)
6.2.8 Примеры в

Примеры в режиме реального времени (от Intel)6.2.8 Примеры в режиме реального

режиме реального времени [2/3]
(27)
Демонстрация в 2010 г. от

Intel в режиме real-time на совокупности систем большой мощности

рассеивание в приповерхностном слое кожи
+
неровность колжи
+
волоски

  • Имя файла: interaktivnaya-kompyuternaya-grafika-trassirovka-luchey.pptx
  • Количество просмотров: 127
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Вербально-логическое (дискурсивное) мышление
Следующая - Остеопатия. Основные принципы остеопатии

Похожие презентации

Нейросети Нейросети 153
Симметрия фигур Симметрия фигур 120
Introduction in test automation Introduction in test automation 127
Занятие №5. Системное администрирование Linux Занятие №5. Системное администрирование Linux 148
Лекция №5. Основы графической визуализации вычислений (Matlab) Лекция №5. Основы графической визуализации вычислений (Matlab) 121
Компьютерная преступность и безопасность. Компьютерные преступления в Уголовном кодексе РФ Компьютерная преступность и безопасность. Компьютерные преступления в Уголовном кодексе РФ 141
Знакомство с электронными таблицами MICROSOFT EXCEL Знакомство с электронными таблицами MICROSOFT EXCEL 123
Векторный редактор Inkscape Векторный редактор Inkscape 128
Информационные технологии в профессиях Информационные технологии в профессиях 127
Алфавитный подход к измерению инфомации Алфавитный подход к измерению инфомации 166
Процессор и оперативная память Процессор и оперативная память 114
Конспекты занятий в компьютерном классе для средней группы план-конспект занятия по информатике (средняя группа) Конспекты занятий в компьютерном классе для средней группы план-конспект занятия по информатике (средняя группа) 137
Тест по теме Телекоммуникации Тест по теме Телекоммуникации 205
Технология создания математического Лэпбука. (Часть 1) Технология создания математического Лэпбука. (Часть 1) 130
Презентация открытого урока Копирование и перемещение объектов Презентация открытого урока Копирование и перемещение объектов 154
Магистрально-модульный принцип построения компьютера Магистрально-модульный принцип построения компьютера 114
Исполнитель робот Исполнитель робот 220
Презентация по информатике на тему Кесте. Кестемен жұмыс (6 класс) Презентация по информатике на тему Кесте. Кестемен жұмыс (6 класс) 173
Информация и ее свойства Информация и ее свойства 174
Фон слайдов презентации Фон слайдов презентации 117
Записи (комбинированный тип). Паскаль АВС Записи (комбинированный тип). Паскаль АВС 145
ЦИФРОВЫЕ ВИДЕОСИСТЕМЫ ЦИФРОВЫЕ ВИДЕОСИСТЕМЫ 133
Презентация по информатике на тему:Табличные информационные модели Презентация по информатике на тему:Табличные информационные модели 134
Презентация по информатике Архитектура компьютера Презентация по информатике Архитектура компьютера 149
СКНФ или СДНФ. Получение схемы логического элемента по заданным значениям логической функции СКНФ или СДНФ. Получение схемы логического элемента по заданным значениям логической функции 162
Текстовые редакторы Текстовые редакторы 133
Компьютер Компьютер 160
Кодирование графической информации Кодирование графической информации 110
Алфавит и структура языка Паскаль Алфавит и структура языка Паскаль 146
Інформаційні технології. Історія розвитку комп’ютерів. (Лекція 1) Інформаційні технології. Історія розвитку комп’ютерів. (Лекція 1) 138