მეტროპოლისის სინათლის ტრანსპორტირება

Metropolis Light Transport

        1997 წელს ერიკ ვიჩმა(Eric Veach) თავის სადოქტორო ნაშრომში წარმოადგინა რენდერის განტოლების ამოხსნის ახალი მეთოდი "მეტროპოლისის სინათლის ტრანსპორტირება"(MLT). როგორც სახელწოდებიდან ჩანს მეთოდი დაფუძნებულია მეტროპოლისის ალგორითმზე, რომელიც თავისმხრივ არის მარკოვის ჯაჭვებზე დაფუძნებული მონტე-კარლოს ინტეგრირების მეთოდი და რომელიც შეიქმნა 50-იან წლებში, თუმცა გრაფიკაში ამ დრომდე მისი გამოყენება არ მომხდარა.
        მეტროპოლისის მეთოდის მთავარი იდეა მდგომარეობს იმაში, რომ მას შემდეგ რაც მოხდება სინათლის გადამტანი გზის(გზა რომელიც აერთებს განათებას სენსორთან) პოვნა, მეთოდი არსებული გზის მუტაციის გზით იღებს მსგავს გზებს, რომელთა მიღების ფასიც ბევრად დაბალია. გზების ორმხრივი მიდევნების მეთოდისგან განსხვავებით ის ბევრად უფრო ადვილად უმკლავდება SDS(სპეკულარული->დიფუზიური->სპეკულარული) გზებს, მწველ სხივებს(caustics). თავად ვიჩი აღნიშნავს მის ნაშრომში, რომ პირდაპირი განათების დათვლისთვის ალტერნატიული მეთოდები ჯობნის მეტროპოლისს, რის გამოც მისი გამოყენება რეკომენდირებულია ირიბი განათების დასათვლელად.

სურათზე ნაჩვენებია წყლით სავსე აუზი, სადაც კარგად ჩანს თუ როგორ უმკლავდება SDS გზებს MLT. სურათი დარენდერებულია Arion v2.5.0-ში.

        მეტროპოლისის მეთოდს შეუძლია მოგვცეს არსებული განაწილების პროპორციული განაწილება(თუმცა არა ტოლი), რის გამოც ნორმალიზაციის კოეფიციენტის დადგენა ხდება საჭირო. ამიტომ რენდერის პროცესს ყოფენ 2 ნაწილად. პირველ ჯერზე ხდება სხვა რომელიმე მეთოდის გამოყენება, შერჩევების დაბალი რაოდენომით, რათა მოხდეს საწყისი გზების და ნორმალიზების კოეფიციენტის დადგენა, ხოლო შემდგომ ეტაპზე უკვე MLT-ს საშუალებით ხდება საწყისი გზების მუტაცია რაც გვაძლევს საბოლოო გამოსახულების პროპორციულ გამოსახულებას, რის შემდეგაც ნორმალიზაციის კოეფიციენტზე გადამრავლებით ვიღებთ საბოლოო გამოსახულებას. თუმცა თუ ნორმალიზაციის კოეფიციენტის დადგენისას პირველ სტადიაზე აღებული შერჩევების რაოდენობა არაა საკმარისი, მივიღებთ ცდომილებას და საბოლოო გამოსახულება იქნება შესადარებელზე ოდნავ უფრო განათებულ ან ჩაბნელებული. ერთი სურათის შემთხვევაში ეს პრობლემა თითქმის არაა შესამჩნევი, თუმცა შეიძლება თავი იჩინოს ანიმაციის დროს.
        MLT-ს ბევრი დადებითი თვისების მიუხედავად ბევრ რენდერერს მისი მხარდაჭერა არ აქვს. ამის მთავარი მიზეზი, მეთოდის სირთულე და სწორი იმპლემენტაციის პრობლემა გახლავთ.