Skip to main content

მართკუთხა განათების შერჩევა

Sampling Rectangular Lights
        განათების შერჩევა რენდერის პროცესში ძალიან მნიშვნელოვანი საკითხია. მისი ეფექტურობა რენდერის საერთო ეფექტურობაზე მკვეთრად აისახება. რენდერერებში როგორც წესი არის საშუალება რომ ზედაპირს, რომელიც მოცემულია სამკუთხა მეშით დავადოთ განათების მატერიალი, შესაბამისად შეგვიძლია შევქმნათ ნებისმიერი ფორმის განათება. თუმცა გარდა ამისა ბევრ რენდერერში არსებობს ასევე დამატებითი ზედაპირული განათებები: სფერული, ცილინდრული, დისკური, ... ამის მიზეზს წარმოადგენს ის, რომ თუ რენდერერს ეცოდინება მანათობელი ზედაპირის ფორმა ის უფრო ეფექტურად მოახდენს განათების შერჩევას.
        ერთერთ მნიშვნელოვან განათების ტიპს წარმოადდდგენს მართკუთხა განათება, რომელიც ერთერთი ყველაზე გამოყენებადია სტუდიური განათებისას, შესაბამისად მისი ეფექტური შერჩევა რენდერერს დაეხმარება ხმაურის შემცირებაში. კომპანია solidangle-მა წარმოადგინა მართკუთხა განათებების ეფექტურად შერჩევის მეთოდი, რომელიც ახდენს მისი შესაბამისი სფერული მართკუთხედის დათვლას და შემდგომ მის პარამეტრიზაციას ისე, რომ შესაძლებელი იყოს მისი თანაბარი შერჩევა.
მარცხენა-ზედაპირის შერჩევა, მარჯვენა-სფერული ოთკუთხედის შერჩევა
        ზემოთ მოცემულ სურათზე ნათლად ჩანს, რომ განათების ზედაპირის შერჩევა ძალიან არაეფექტურია სცენის იმ წერტილებისათვის რომლებიც ახლოს არიან მასთან. ამის მიზეზი არის ის, რომ ზედაპორზე თანაბრად შერჩეული წერტილები არათანაბრად ნაწილდება კუთხეში (სფერულ ოთკუთხედში), რომელსაც განათება ამ წერტილთან ადგენს(იხილეთ პირველი სურათი). სფერული ოთკუთხედის თანაბარი შერჩევა ბევრად სუფთა გამოსახულებას გვაძლევს.
        თუკი მრავალი მნიშვნელოვნობის მეთოდით მოვახდენთ BRDF-ის შერჩევით და განათების შერჩევით მიღებული შედეგების გაერთიანებას მივიღებთ ბევრად უკეთესს შედეგს, თუმცა რა თქმა უნდა განათების უფრო ეფექტური შერჩევა საბოლოო რეზულტატს კიდევ უფრო აუმჯობესებს, რაც კარგად ჩანს ზემოთ მოცემულ სურათზე.
დამატებითი ინფორმაცის თავად მეთოდე და იმპლემენტაციის დეტალებზე შეგიძლიათ ნახოთ სტატიაში. "An Area-Preserving Parametrization for Spherical Rectangles".


Comments

Popular posts from this blog

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

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.        

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.