Skip to main content

პუასონის დისკის შერჩევა

Poisson disk sampling
სურათზე ნაჩვენებია 3 კვადრატი, რომელშიც არის დასმული 64 წერტილი თანაბარი შერჩევით(მარცხენა), შრეებად შერჩევით(შუა) და პუასონის დისკის შერჩევით(მარჯვენა).

        მაგალითად გვსურს მოვახდინოთ n წერტილის თანაბარი შერჩევა კვადრატში ამისთვის ყველაზე მარტივი გზა არის, რომ ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად მოვახდინოთ n ცალი შერჩევა და თითოეული შერჩევაზე x და y კოორდინათები შევარჩიოთ განსაზღვრულ დიაპაზონში თანაბრად(შემთხვევითად). ასეთი შერჩევა ადვილი ჩასატარებელია და კორელაციასაც არ განიცდის, თუმცა განაწილება თანაბარს მიუახლოვდება უსასრულობაში და არცერთი ფიქსირებული დროიდ მომენტისთვის ჩვენ არ შეგვიძლია დარწმუნებით ვთქვათ რაიმე ქვემიდამოში არის თუ არა მოხვედრილი შერჩევები. ერთერთი მეთოდი, რომელიც ამ პრობლემას მეტნაკლებად ჭრის არის შრეებად შერჩევა, თუმცა არსებობს მეთოდები რომლებიც კიდევ უფრო კარგ შედეგს იძლევა.
        პუასონის დისკის შერჩევა გვეხმარება შერჩევების ფიქსირებული რაოდენობისთვის მოვახდინოთ შერჩევა სასურველ განაწილებასთან უფრო მიახლოვებული ვიდრე თანაბარი ან თუნდაც შრეებად შერჩევის შემთხვევაში. შრეებად შერჩევის დროს შესაძლებელია მეზობელ შრეებში შერჩეული ელემენტები ერთმანეთთან ძალიან ახლოს ან პირიქით შორს(შრეების ზომის გათვალისწინებით)  აღმოჩნდნენ რაც არასასურველია.
        პუასონის დისკის შერჩევა პირველი ელემენტის შერჩევას ახდენს შემთხვევითად და ყოველი შემდეგი შერჩევის დროს ხდება უკვე შერჩეულ ელემენტებთან მინიმალური და მაქსიმალური მანძილების შეზღუდვა. რადგან ყოველი ახალი შერჩევის დროს გვჭირდება ძველ შერჩევებთან მანძილების შემოწმება ამ პროცესის ასაჩქარებლად აუცილებელია ამაჩქარებელი სტრუქტურების გამოყენება. თანაბარი ბადის გამოყენება ახლო მდებარე შერჩევების მოსაძებნად ამ შემთხვევაში მიზანშეწონილია.

Comments

Popular posts from this blog

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.

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 ერთობლიობისგან.        

CPU GPU და ჰიბრიდული რენდერერები

წყარო         დღემდე აქტუალურია თემა CPU რენდერერი ჯობია თუ GPU . იმისათვის რომ ამ კითხვას მეტნაკლებად ამომწურავი პასუხი გავცეთ განვიხილოთ რენდერერის სტრუქტურა და მოცემულ პლათფორმებზე იპმლემენტაციასთან დაკავშირებული პრობლემები. რენდერერი შედგება რამოდენიმე დიდი კომპონენტისგან როგორიცაა ხილვადობის ამოცანა შეფერადება ინტეგრატორები ფუნქციონალი ხილვადობის ამოცანა         ხილვადობის ამოცანა ერთერთი ყველაზე რთულია გამოთვლითი რესურსის კუთხით. გარდა იმისა, რომ სხივის გეომეტრიასთან თანაკვეთის დათვლას საკმაოდ დიდი დრო ჭირდება, ასევე საჭიროა ამაჩქარებელ სტრუქტურების განახლება კადრიდან კადრზე დინამიური სცენებისათვის. კარგი ისაა, რომ რენდერერის ეს ნაწილი საკმაოდ ადვილად ენკაპსულირებადია და შესაბამისად გვხვდება ბიბლიოთეკები მაგალითად embree(intel), fireRays(AMD), OptiX prime(nvidia), ... რომლებიც ამ ამოცანას საკმაოდ ეფექტურად ხსნიან და რენდერერებშიც მეტნაკლებად ადვილად ინტეგრირდებიან.  სხივების მიდევნების პროცესში ძალიან მნიშვნელოვანია მსგავსი გამოთვლების ლოკალიზება და არსებული SIMD