Skip to main content

შემომსაზღვრელი ფიგურები

Bounding Volumes
სურათზე ნაჩვენებია სტენფორდის კურდღლის მოდელი და მისი შემომსაზღვრელი ყუთი
        იმისათვის, რომ სწრაფად მოხდეს იმ პრიმიტივების უკუგდება, რომელთაც სცდება ჩვენი სხივი, კარგი იქნება თუ, პრიმიტივთან თანაკვეთამდე თანაკვეთას შევამოწმებთ ჯერ სხვა ფიგურასთან, რომელიც სრულად მოიცავს პრიმიტივს სივრცეში და რომელთან თანაკვეთის შემოწმებაც უფრო მარტივი ოპერაციაა ვიდრე სასურველ პრიმიტივთან. თუ ამ შემომსაზღვრელ ფიგურასთან არ მოხდა სხივის თანაკვეთა, მაშინ არ მოხდება არც ფიგურის შიგნით მოქცეულ პრიმიტივთან, ამით თავიდან ავიცილებთ რთულ გამოთვლებს.
        თუ შემომსაზღვრელი ფიგურა მჭიდროდ ეკვრის გეომეტრიას, მას მინიმალურს უწოდებენ. შემომსაზღვრელი ფიგურა შესაძლოა არ იყოს მინიმალური, თუმცა ეს მის კორექტულობას არ არღვევს, რადგან მთავარი პირობა, რომ პრიმიტივი ფიგურის შიგნით სრულად უნდა ექცეოდეს არ ირღვევა, თუმცა როდესაც ფიგურა მინიმალური არ არის, სხივის თანაკვეთის შემოწმების დროს მოხვედრის ალბათობა იქრდება, რაც მის საბოლოოდ ეფექტურობას ამცირებს.

შემომსაზღვრელი სფერო
(Bounding Sphere)
        შემომსაზღვრელი ფიგურები, როგორც ზემოთ აღინიშნა, უნდა გამოირჩეოდნენ სიმარტივით, რათა მათთან სხივის თანაკვეთის დათვლა ხდებოდეს ძალიან სწრაფად. შემომსაზღვრელ ფიგურებად ხშირად იყენებენ სფეროებს. იმისთვის, რომ შევამოწმოთ ხვდება თუ არა სხივი სფეროს უნდა დავითვლოთ მანძილი სფეროს ცენტრიდან სხივამდე, თუ მანძილი სფეროს რადიუსზე დიდია მაშინ სცდება, წინააღმდეგ შემთხვევაში ხვდება. შემომსაზღვრელი სფეროები ხშირად გამოიყენება პრიმიტივების ერთმანეთთან თანაკვეთის ამოცანაში, თუმცა სხივების მიდევნების მეთოდებში მას ნაკლები გამოყენება აქვს.

ღერძებზე გასწორებული შემომსაზღვრელი ყუთი
(Axis-Aligned Bounding Box)
        როგორც სახელწოდებიდან ჩანს, ღერძებზე გასწორებული შემომსაზღვრელი ყუთი არის პარალელეპიპედი, რომლის წახნაგებიც საკოორდინატო სიბრტყეების პარალელურია(იხილეთ სურათი). იმისათვის რომ სრულად აღვწეროთ ეს ფიგურა 3 განზომილებიან სივრცეში, საკმარისია მისი x,y,z კოორდინატის მინიმალური დამაქსიმალური მნიშვნელობები. შემომსაზღვრელი ყუთი არის ერთერთი ყველაზე ფართოდ გამონებადი შემომსაზღვრელი ფიგურა. არსებული ამაჩქარებელი სტრუქტურების უმრავლესობა სწორედ მას აყენებს კვანძების სივრცეში აღსაწერად.

Comments

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...

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.

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 მსგ...