Skip to main content

განათების პორტალი

Light Portal
წყარო
        ცალმხრივი გზების მიდევნების მეთოდისათვის განათების ოპტიმალური შერჩევა არის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ფაქტორი რენდერის პროცესში. როგორც უკვე ვიცით როდესაც განათების წყარო პატარაა მხოლოდ BSDF-ის შერჩევით გზების მიდევნება ძალიან არაეფექტურია. ასეთ შემთხვევაში MIS-ის საშუალებით განათების და BSDF-ის შერჩევების გაერთიანება ბევრად კარგ შედეგს იძლევა. უნდა აღინიშნოს, რომ განათების შერჩევის მეთოდის ეფექტურობა ასევე დამოკიდებულია განათების ხილვარობაზე და იმ შემთხვევაში, როდესაც შერჩეულ განათებას შეფერადების წერტილიდან რაიმე ეფარება ამ განათების შერჩევაზე დახარჯული რესურსი ფაქტიურად გაფლანგულია. მაგალითად გვაქვს სცენა ერთი გარემომცველი განათებით, ასევე გვაქვს გეომეტრია, ფანჯრებიანი ოთახი, კამერა მოთავსებულია ოთახში, შესაბამისად განათება რომელიც მოდის გარედან მხოლოდ ფანჯრის გავლით აღწევს ოთახში და ხვდება კამერაში. ეს განსაკუთრებით რთულ შემთხვევას წარმოადგენს, რადგან BSDF-ის შერჩევა ხშირ შემთხვევაში წარუმატებლად მთავრდება, რადგან რენდერერი ვერ პოულობს ოთახიდან გასასვლელს. განათების შერჩევის მეთოდიც ძალიან არაეფექტური ხდება, რადგან ოთახის შიგნიდან გარემომვცელი განათების მხოლოდ ძალიან მცირე ნაწილი ჩანს. შესაბამისად როდესაც ცალ-ცალკე ორივე მეთოდი არაეფექტურია MIS-ით ამ ორი მეთოდის გაერთიანება დიდად ვერ გვეხმარება.
შიდა სცენა, განათების პორტალით(მარჯვენა) და მის გარეშე(მარცხენა) cycles რენდერერში.
        განათების პორტალი არის რენდერერის ერთ-ერთი ელემენტი, რომლის საშუალებითაც მომხმარებელი ეხმარება რენდერერს განათების მნიშვნელოვნობით შერჩევაში. მაგალითად ზემოთ გამხილულ შემთხვევაში, როდესაც ვცდილობთ ოთახის დარენდერებას, განათების პორტალი უნდა განლაგდეს ფანჯრებთან ისე რომ სრულად ფარავდეს ადგილს საიდანაც სინათლე ოთახში აღწევს. რენდერის პროცესში რენდერერი დამატებით მოახდენს სხივების გაშვებას პორტალის მხარეს იმ იმედით, რომ ამ  მიმართულებით  ის იპოვის განათებას. ზემოთ მოცემულ სურათზე ნაჩვენებია ოთახის რენდერი cycles რენდერერში პორტალი გამოყენებით და მის გარეშე.
        პორტალების გამოყენება დამატებით სიფრთხილეს მოითხოვს: უნდა გვახსოვდეს რომ პორტალის შერჩევა დამატებით გამოთვლებთანაა დაკავშირებული და რენდერს ანელებს ასე რომ მისი გამოყენება უნდა მოხდეს მხოლოდ მაშინ როდესაც ის საჭიროა. ასევე გასათვალისწინებელია, რომ როდესაც ფანჯარა დიდია პორტალის გამოყენება შესაძლოა წამგებიანიც კი იყოს, ასევე არაეფექტურს გახდის რენდერს ბევრი პორტალი ერთ სცენაში.

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.