Equiangular sampling for volumetric rendering
 |
| შერჩევა სიმკვრივის პროპორციულად და თანაბარკუთხოვანი შერჩევა.(წყარო) |
იმისათვის რომ დავითვალოთ პირდაპირი განათება სივრცულ ნაწილაკებზე საჭიროა პირველ რიგში შევარჩიოთ სივრცული ნაწილაკი სინათლის გადამტან სხივზე და შემდგომ დავითვალოთ პირდაპირი განათება მასზე. აღმოჩნდა რომ სივრცული ნაწილაკის შერჩევა ძალიან მნიშვნელოვანია და მკვეთრი გავლენა შეიძლება იქონიოს მეთოდის ეფექტურობაზე. მაგალითად თუკი გამბნევი გარემო თანაბარია ნაწილაკის თანაბარი მონიშვნა სხივის გასწვრივ ძალიან ცუდ შედეგს იძლევა(იხილეთ მარცხენა სურათი ზემოთ მოცემულ მაგალითზე). ამის მიზეზი ის არის რომ სხივებისთვის რომელბიც ახლოს არიან განათებასთან მონიშნული ნაწილაკების უმეტესობა იმდენად შორსაა განათბიდან რომ მათზე მოსული განათება საგრძნობლსდ მცირეა, რადგან ნაწილაკზე მოსული ენერგია მანძილის კვადრატის უკუპროპორციულია.
ეს ძალიან მნიშვნელოვანს ხდის ნაწილაკის შერჩევის პროცესს. იმისათვის, რომ მოვახდინოთ ნაწილაკების შერჩევა მათზე მოსული ენერგიის პროპორციულად საჭიროა მოვახდინოთ თანაბარი შერჩევა იმ კუთხისა რომელსაც ადგენს სინათლის სხივი(სეგმენტი) განათებასთან. ასეთ შერჩევას უწოდენებ თანაბარკუთხოვან შერჩევას (იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი).
თანაბარკუთხოვანი შერჩევა მკვეთრად ზრდის მეთოდის ეფექტურობას როდესაც გამბნევი გარემო ჰომოგენურია(თანაბარი) და როდესაც ფაზური ფუნქცია იზოტროპულია. პირველ სურათზე ნაჩვენებია 3 სფერო ჰომოგენურ, იზოტროპულ გამბნევ სივრცეში ერთადერთი წერტილოვანი განათების ქვეშ. ცხადია, რომ საბოლოო შედეგი მხოლოდ ნაწილაკზე მოსულ ენერგიაზე არაა დამოკიდებული, არამედ ასევე ნაწილაკის გაბნევის კოეფიციენტზე, ნაწილაკიდან დამკვირვებლამდე გამტარობაზე და ასევე ფაზურ ფუნქციაზე და მათ გამო შესაძლოა ჩვენმა მეთოდმა დაკარგოს ეფექტურობა. ქვემოთ მოცემულ სურათზე ნაჩვენებია სცენა რომელიც მისი წინამორბედთან შედარებით უფრო რთულია. ამ სცენაში გვაქვს როგორც თანაბარი ნისლი ასევე არათანაბარი გამბნევი გარემო(ღრუბელი, კვამლი) რაც როგორც აღვნიშნეთ ართულებს შერჩევას. მარცხენა სურათი უჩვენებს თანაბარკუთხოვანი შერჩევით მიღებულ შედეგს, სადაც კარგად ჩანს რომ თანაბარ ნისლზე რომელიც განათებასთან ახლოსაა საკმაოდ დაბალია ხმაური თუმცა ქვედა ნაწილში სადაც გამბნევი გარემო არათაანაბარი სიმკვრივისაა ხმაური საგრძნობლად იზრდება. შუა სურათზე ნაჩვენებია შერჩევა რომელიც ნაწილაკის შერჩევას ახდენს როგორც ფაზური ფუნქციის ასევე გაბნევის კოეფიციენტის და ნაწილაკამდე არსებული გამტარობის პროპორციულად რაც ფაქტობრივად არის ყველა დამატებითი ფაქტორი საბოლოო შედეგის მისაღებად. ამ სურათზე კარგად ჩანს რომ განათებასთან ახლოს ხმაური დიდია თუმცა ქვემოთ, კვამლთან, ხმაური თითქმის არაა. შესაბამისად როდესაც ჩვენ გვაქვს 2 მეთოდი, რომელიც ჩვენთვის სასურველი ინტეგრალის სხვადასხვა ნაწილს ფარავს შეგვიძლია ეს მეთოდები გავაერთიანოთ MIS-ის საშუალებით. მარჯვენა სურათი უჩვენებს სწორედ წინა ორი მეთოდის გაერთიანებით მიღებულ მეთოდს, რომელიც ორივე შემთხვევას წარმატებით უმკლავდება.
 |
| 2 სხვადასხვა მეთოდი გამბნევი ნაწილაკების მონიშვნისა და მათი გაერთიანებით მიღებული მეთოდი მარჯვნივ. |
ასევე აღსანიშნავია, რომ ფართო განათების შემთხვევაში ისეთი როგორიც ზემოთ სურათზეა მოცემული იმისათვის რომ მოვახდინოთ თანაბარკუთხოვანი შერჩევა ჯერ საჭიროა განათებაზე წერტილის მონიშვნა რომლის მიმართაც მოხდება შემდგომში სხივზე ნაწილაკის მონიშვნა. რათქმაუნდა პირდაპირი განათების ეფექტური შერჩევა ირიბ განათებაზეც მოქმედებს ირიბად თუმცა ნაწილაკებზე მოსული ირიბი განათების შესახებ ჩვენ არ გვაქვს ისეთი ინფორმაცია რომლის მიხედვითაც მნიშვნელოვნობით შერჩევას ეფექტურად შევძლებთ ამიტომ ირიბი განათება როგორც წესი საბოლოო შედეგზე არსებული ხმაურის ერთერთი მთავარი წყაროა.
Comments
Post a Comment