Skip to main content

ფოტონების გაბნევა

Photon Mapping

        ფოტონების გაბნევის მეთოდი არის გლობალური განათების გამოთვლის მეთოდი რომელიც ახდენს ფოტონების გაბნევის სიმულაციას განათების წყაროებიდან სცენაში. მეთოდი გამოსახულების გამოთვლას ახდენს ორი გავლით. პირველ ჯერზე ხდება ფოტონების გაბნევის სიმულაცია სცენაში, რის შემდეგაც გაბნეულ ფოტონებს ვინახავთ აქსელერაციის სტრუქტურაში მოსახერხებელი ფორმით(რომლებიც ოპტიმიზირებულები არიან k-უახლოესი მეზობელის ამოცანის ამოხსნაზე), მეორე ჯერზე ხდება სხივების მიდევნება გაბნეულ ფოტონებზე და ვიღებთ საბოლოო გამოსახულებას. განსხვავებით გზების მიდევნების მეთოდისგან იგი არის ხედვაზე დამოუკიდებელი(View-Independent), რადგან განათების წყაროდან ფოტონების გაბნევა ხდება კამერაზე დამოუკიდებლად, რაც იწვევს რესურსების არამიზნობრივ ხარჯვას იმ პოტონებზე რომლებიც რეალურად გამოუყენებელი რჩება. მარტივი ფოტონების გაბნევის მეთოდი გულისხმობს წინასწარ განსაზღვრული რაოდენობის ფოტონების გაბნევას, რის გამოც ის არის მიკერძოებული მეთოდი. ეს იმას ნიშნავს, რომ გამოთვლის დროის გაზრდა ვერ მიგვიყვანს ბოლომდე კორექტულ შედეგამდე, თუმცა მეორესმხრივ ფოტონების რიცხვის გაზრდით შეგვიძლია მივიღოთ კორექტული შედეგი. თუმცა ეს მეთოდი ჯობნის უბრალო გზების მიდევნების მეთოდს როდესაც სინათლის წყარო პატარაა, ასევე საკმაოდ კარგად ხსნის მწველი სხივების, სპექტრული რენდერის და ზედაპირქვეშა გაბნევის პრობლემებს. არსებობს ფოტონების გაბნევის მეთოდის მოდიფიცირებული ვარიანტები რომლებიც მეტნაკლებად ხსნის ალგორითმთან დაკავშირებულ სირთულეებს და რომელთაც შემდგომში განვიხილავთ.

სურათზე აჩვენებია ფოტონების გაბნევის მეთოდი. სურათზე კარგად ჩანს მწველი სხივები და სინათლის სპექტრი.

Labels

Labels:

Comments

  1. DrAcidSeptember 11, 2013 at 5:38 PM

    შთამბეჭდავია! :)
    შეგიძლია გვერდი-გვერდ დადო ერთი და იგივე სცენა სხვადასხვანაირად გამოსახული? ერთი ფოტონების გაბნევით, მეორე გზების მიდევნის მეთოდით + რენდერის დრო.

    ამას სამაგისტროსთვის იკვლევ?

    ReplyDelete
  2. KoiavaSeptember 11, 2013 at 11:42 PM

    ჩემ რენდერერში არ მაქვს ფოტონების გაბნევის მეთოდის მხარდაჭერა, ძირითადად გზების მიდევნების მიმართულებით ვმუშაობ. სამაგისტრო ნაშრომიც ამაზე იქნება + დემო.

    ReplyDelete

Post a Comment

Popular posts from this blog

რუსული რულეტკის მეთოდი

Russian Roulette Technique რუსული რულეტკის მეთოდი არის ფართოდ გავრცელებული ტექნიკა მონტე-კარლოს ინტეგრირების პროცესის შესაწყვეტად(სახელწოდება მოდის ცნობილი რუსული თამაშიდან). იმის მაგივრად, რომ პროცესი შევწყვითოთ ხისტად, მაგალითად შერჩევების რაოდენობის რაიმე მაქსიმალურ რაოდენობაზე, რუსული რულექტკის მეთოდი გვეხმარება ინტეგრირების პროცესის მიუკერძოვებლად შეწყვეტაში. მთავარი იდეა რუსული რულეტკის მეთოდისა არის ის, რომ რუსული რულეტკა წყვეტს მონტე კარლოს მეთოდს რაიმე არანულოვანი p ალბათობით(ალბათობა შეიზლება შეირჩეს ერთხელ ან მონტე კარლოს მეთოდის ყოველ ბიჯზე სათითაოდ რაიმე მნიშვნელოვნობით) ან აგრძელებს მას და შემდგომი პროცესიდან მიღებულ შედეგს ამრავლებს 1/p - ზე. რადგან რუსული რულეტკის მეთოდი პროცესის შეწყვეტას ახდენს რაიმე არანულოვანი p ალბათობით ყოველთვის რჩება იმის შანსი, რომ პროცესი გაგრძელდეს რაც იმას ნიშნავს, რომ მონტე კარლოს ინტეგრირების პროცესისათვის ნებისმიერი სიღრმე მიღწევადი ხდება. სწორედ ამიტომ ხისტი შეზღუდვით მიღებული მიკერძოება( სისტემატიური შეცდომა ) ქრება რუსული რ...
Post a Comment
Read more

ფერების RGB მოდელი

RGB Color Model         ფერების RGB მოდელი წარმოადგენს ისეთ მოდელს რომელშიც სამი ძრირითადი ფერის წითელი, მწვანე და ლურჯის საშუალებით მიიღება ფერების ფართო სპექტრი. მისი დასახელებაც მოდის სწორედ ძირითადი ფერების ინგლისური სახელწოდების ინიციალებიდან(Red, Green, Blue).         ფერთა სპექტრის ამდაგვარი წარმოდგენა დაკავშირებულია იმასთან, რომ გამოსახულების გამოტანის მოწყობილობებში რომელიც გააჩნიათ კომპიუტერებს, ტელევიზორებს ფერის მიღება ფიზიკურად ხდება სწორედ ამ სამი ძირითადი ფერის შეზავებით. დღესდღეობით ყველაზე გავრცელებული არის 24 ბიტიანი RGB მოდელი, სადაც თითოეულ კომპონენტს ეთმობა ერთი ბაიტი და შესაბამისად შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი მნიშვნელობა [0, 255] დიაპაზონში, რაც საბოლოოდ გვაძლევს 16777216 განსხვავებულ ფერს.
Post a Comment
Read more

სინათლის ხილული სპექტრი და სხივის თვისებები

Visible Spectrum სურათზე ნაჩვენებია პრიზმაში გამავალი თეთრი სხივის სპექტრულად გაშლის პროცესი.         სინათლე წარმოადგენს ელექტრომაგნიტურ ტალღას, რომელსაც როგორც ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას გააჩნია რამოდენიმე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ერთერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ტალღის სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს სხივის სპექტრულ ფერს. ელექტრომაგნიტური ტალღები ბუნებაში და თანამედროვე სამყაროში მრავლად გვხვდები. სხვადასხვა ტალთის სიგრძის(სიხშირის) ტალღებს იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო(რადიო, მობილური ტელეფონი) დანიშნულების, ასევე სამედიცინო(რენდგენის სხივები) და სამხედრო(რადარები) მოწყობილობებში. ადამიანის თვალისთვის ხილული სინათლის ელექტრომაგნიტური ტალღების ტალღის სიგრძე იწყება დაახლოებით 400 ნანომეტრიდან და მთავრდება 700 ნანომეტრზე. ამ დიაპაზონს ქვემოთ ექცევა ულტრაიისფერი ტალღები და დიაპაზონს ზემოთ ექცევა ინფრაწითელი, რომელსაც ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს(იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი). სინათლის თეთრი სხივი შედგება სხვადასხვა სიხშირის ტალღების ერ...
Post a Comment
Read more