Skip to main content

სპექტრული რენდერი

Spectral Rendering
სპექტრული რენდერი Arion-ში.
        ფიზიკაზე დაფუძნებული მიუკერძოებელი რენდერი გულისხმობს რენდერის განტოლების სრულად ამოხსნას. თავისმხრიც რენდერის განტოლება აღწერს დამკვირვებელთან მოსულ განათებას λ ტალღის სიგრძეზე რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ ჩვენ გვსურს რენდერი მაგალითად სინათლის ხილულ სპექტრში სრულად, აუცილებელია ინტეგრირება სპექტრზე λ-ს მიმართ.
        იმის გამო, რომ დამატებითი ინტეგრირების პროცესი ზრდის რენდერის დროს ხშირად სპექტრის ფართო კვლევას თავს არიდებენ რენდერერები და გამოთვლას ახდენენ სასრული რაოდენობის, ფიქსირებულ ტალღის სიგრძეებზე. ყველაზე ხშირად საწარმოო რენდერერებში ფერის წარმოგდენა ხდება ფერების RGB მოდელით, რომელიც შესაამისად აღწერს მხოლოდ სპექტრის 3 კომპონენტს. ფერის ასეთი აღწერა საკმაოდ კარგ შეგდეგს იძლევა და მოიცავს რეალური ამოცანების დიდ ნაწილს, ასევე კარგად ხდება მისი წარმოდგენა კომპიუტერშიც და შემდგომში არსებულ გამომთვლელ მოწყობილობებშიც მისი ინტეგრაცია, სწორედ ამიტომ საწარმოო რენდერერებში ხშირად გამოიყენება ფერების RGB მოდელი, თუმცა არის შემთხვევები სადაც 3 კომპონენტით სპექტრის აღწერა არასაკმარისი ხდება და შედეგი საგრძნობლად ცდება რეალობას, რაც საბოლოოდ თვალისთვისაც შესამჩნევია. განსაკუთხრებით შესამჩნევი ხდება მაშინ, როდესაც სცენაში გვაქვს რთული ფორმის გეომეტრიები დიელექტრიკული მატერიალით, რომლების სხივს შლიან სპექტრად და კაუსტიკურ გზებზე თვალნათლივ ჩანს დაშლილი სპექტრი.
        როგორც აღვნიშნეთ თუ გვსურს ხილული სპექტრის სრულად რენდერი საჭიროა ინტეგრირება ხილულ სპექტრზე. დამატებითი ინტეგრირება წარმოშობს დამატებით ხმაურის წყაროს და აუცილებელია მნიშვნელოვნობით შერჩევა ხმაურის შესამცირებლად.
        რეალურად სპექტრული რენდერი შედის საჭირო ფუნქციუნალის იმ ჩამონათვალში, რომელიც ნაკლებად აუცილებელია საწარმოო რენდერერებში. სწორედ ამიტომ დღევანდელი საწარმოო რენდერერების დიდი ნაწილი არ ახდენს მის გამოთვლას სრულად და ნაცვლად ამისა ახდენენ გამოსახულების  გამოთვლას RGB მოდელით(Cycles, Arnold, ...). 

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.

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...