Irakli Koiava

Resamped  Importance Sampling სურათზე ნაჩვენებია დავითის მოდელი გარემოს განათებაში. 1 - შენჩევა BRDF-ით, 2 - მრავალი მნიშვნელოვნობით შერჩევა (MIS). 3 - შერჩევა მნიშვნელოვნობის გადარჩევით (RIS).         მეთოდი გვეხმარება პირდაპირი განათების დათვლის პროცესში მოვახდინოთ მნიშვნელოვნობით შერჩევა გადარჩევის გზით.         მეთოდის არსი მდგომარეობს შემდეგში: მაგალითად გვაქვს გეომეტრიული მოდელი რაიმე მატერიალით მოთავსებული გარემოს განათებაში(იხილეთ ზემოთ მოცემული სურათი). ჩვენ შეგვიძლია გარემოს განათებაზე მოვახდინოთ n შერჩევა, შემდეგ ამ n შერჩევისთვის დავითვალოთ განათება ხილვადობის ტესტის გარეშე, რაც თავისმხრივ ყველაზე რთული და მძიმე ნაწილია პირდაპირი განათების დათვლის მომენტში. ამის შემდეგ ამ n დათვლილი განათებიდან მოვახდინოთ m განათების ამორჩევა განათების ინტენსიობების პროპორციული ალბათობებით და ბოლო ეტაპზე მოვახდინოთ m შერჩეული განათებისათვის ხილვადობის შემოწმება. ამ გზით ჩვენ მეტი ყურადღება გადაგვაქვს მაღალი ინტენსივობის მქონე...

Bidirectional Path Tracing სურათზე ნაჩვენებია ორმხრივი(მარცხენა) და ცალმხრივი(მარჯვენა) გზების მიდევნების მეთოდის მუშაობის შედეგი         იმისათვის, რომ სხვადასხვა ხასიათის სინათლის გადამტანი გზები ჩავწეროთ უფრო აღქმადი სახით იყენებენ რეგულარულ გამოსახულებებს. მაგალითად დიფუზიურ, სპეკულარულ, მანათობელ ზედაპირებს თუ აღვნიშნავთ შესაბამისად D , S , L სიმბოლოებით, ხოლო E -თი კამერას მაშინ შევძლებთ ნებისმიერი გზის აღწერას რეგულარული გამოსახულების სახით. მაგალითდ გზა განათებისა რომელიც იწყება მანათობელი ზედაპირიდან, ეცემა ერთ ან რამოდენიმე დიფუზიურ ზედაპირს, შემდეგ სპეკულარულს და შემდეგ ხვდება კამერაში ჩაიწერება ასე: LDD*SE .         ცალმხრივი გზების მიდევნების მეთოდი გზის მიდევნებას იწყებს კამერიდან და ამთავრებს მანათობელ ზედაპირზე, ასე რომ ამ მეთოდით მიღებული გზები დაიწყება E-თი და დასრულდება L-ით. უბრალო, ცალმხრივი გზების მიდევნების მთავარ პრობლემას წარმოადგენს პატარა ზომის განათებაზე შემთხვევითად მოხვედრის მცირე ალბათობა, თუმცა ამ პრობლემ...

Sampling Spherical Light         გზების მიდევნების მეთოდში განათების შერჩევა გულისხმობს განათებისკენ მიმართული ვექტორების გენერირებას. განათების შერჩევა განსაკუთრებით ეფექტურია როდესაც ზედაპირის მოცემულ წერტილში განათების მიერ შედგენილი კუთხე არის მცირე და BRDF -ის შერჩევით განათების მოხვედრის ალბათობა მცირეა.         განვიხილოთ სფერული განათების შერჩევის პროცესი. სფერული განათების შერჩევისას არსებული შემთხვევები შეგვიძლია გავყოთ 2 ნაწილად: როდესაც წერტილი ექცევა სფეროს შიგნით და როდესაც არის გარეთ. პირველ შემთხვევაში ნებისმიერი შერჩეული ვექტორი აუცილებლად განათებისკენაა მიმართული, ასე რომ საკმარისია მოვახდინოთ მიმართულების შემთხვევითი თანაბარი შერჩევა. ახლა განვიხილოთ შემთხვევა, როცა წერტილი განათების გარეთაა(იხილეთ ზემოთ მოცემული სურათი). სიმარტივისთვის შემთხვევა განვიხილოთ 2 განზომილებაში. წერტილი რომლისთვისაც ვახდენთ მიმართულებების შერჩევას აღვნიშნოთ P-თი, სფეროს ცენტრი O-თი ხოლო რადიუსი r-ით. პირველ რიგში უნდა დავითვალოთ სფერო...

Multiple Importance Sampling სურათზე ნაჩვენებია 3 ტიპის შერჩევა: BRDF-ის შერჩევა(მარცხენა), განათების შერჩევა(შუა) და მრავალი მნიშვნელოვნობით შერჩევა(მარჯვენა).          1997 წელს ერიკ ვიჩმა მის სადოქტორო ნაშრომში წარმოადგინა რამოდენიმე ძალიან მნიშვნელოვანი მეთოდი რომელთა გამოყენებითაც ხდება ხმაურის საგრძნობი შემცირება გზების მიდევნების მეთოდში . ერთერთი ამ მეთოდთაგანი იყო მრავალი მნიშვნელოვნობით შერჩევა . ცნობილია რომ BRDF-ით შერჩევის დროს პირდაპირი განათების წვლილის გამოთვლა ძალიან რთულდება როდესაც განათების წყარო ძალიან პატარაა და ამ დროს ჯობია რომ მოვახდინოთ განათების ცალკე შერჩევა. ასეთი შერჩევა დაეხმარება მეთოდს მალე ამოწუროს ხმაური რომელსაც იწვევს განათებაზე შემთხვევით მოხვედრის ძალიან მცირე ალბათობა. თუმცა იმ შემთხვევაში როდესაც ვახდენთ განათების ცალკე შერჩევას ასევე აქვს პრობლემა მაშინ როდესაც როდესაც კონკრეტულ ზედაპირზე ამ განათების სპეკულარული წილი იზრდება. რეალურად ორივე ეს მეთოდი არის მიუკერძოებელი თუმცა სხვადასხვა შემთხვევებში ისინი დიდ ...

Importance Sampling         სტატისტიკაში მნიშვნელოვნობით შერჩევა არის კონკრეტული განაწილების მახასიათებლების შეფასების მეთოდი, მაშინ როდესაც გვაქვს ელემენტები მხოლოდ სხვადასხვა განაწილებებიდან და არა იქიდან რომელიც გვაინტერესებს. კომპიუტერულ გრაფიკაში, როდესაც ჩვენი ინტერესია "რენდერის" განტოლებაში ინტეგრალის ამოხსნა, რაც თავის მხრივ გულისხმობს ყველა იმ განათების დათვლას რომელიც ხვდება ზედაპირის კონკრეტულ წერტილში გარემოდან(ნახევარსფეროდან) ვახდენთ მონტე კარლოს ინტეგრირებას ნახევარსფეროში( BRDF -ის პროპორციულად) და რაც უფრო ვზრდით შერჩეული ელემენტების რაოდენობას მით უფრო ვუახოვდებით შედეგს. თუმცა ჩვენს შემთხვევაში როდესაც რეალურად ჯამს ვითვლით და როდესაც სხვადასხვა მიმართულებიდან სხვადასხვა ინტენსიობით მოდის სინათლე, ჯამის დათვლის დროს განაწილების ის ელემნტები რომლებიც პოულობენ დიდი ინტენსიობის მქონე განათებას მნიშვნელოვნად ცვლიან ჯამს, ხოლო დაბალი ინტენსიობის ნაკლებადმნიშვნელოვნად. შერჩევა მნიშვნელოვნობით გულისხმობს რომ ნაცვლად თანაბარი შერჩევისა მოვახდინოთ შ...