Irakli Koiava

acceleration structures სურათზე ნაჩვენებია სფეროს მეოთხედი ნაწილი რომელზეც აგებულია რვაობითი ხე(OcTree).         გზების მიდევნების ამოცანის, ისევე როგორც სხივების მიდევნებაში ამოცანის ამოხსნის პროცესში მნიშვნელოვანი როლი უჭირავს სხივის გეომეტრიასთან თანაკვეთის ამოცანას, შესაბამისად მისი ოპტიმიზაცია მკვეთრად ამცირებს ამოცანის ამოხსნის საბოლოო დროს. სხივების ან სხივების პაკეტების მიდევნების პროცესში როგორც წესი სამკუთხედან თანაკვეთის ტესტების უმრავლესობა(80%-ზე მეტი) წარუმატებლად სრულდება. ასე რომ ჩვენი მიზანია დროულად დავადგინოთ ასეთი სხივები და დავაბრუნოთ უარყოფითი პასუხი. თუ სხივი/პაკეტი ყველა არსებულ ტესტს გაივლის მაშინ ხდება მისი შემოწმება მცირე რაოდენობის გეომეტრიულ პრიმიტივებთან. არსებული ამაჩქარებელი სტრუქტურები ახდენენ მოცემული გეომეტრიის საფუძველზე ხის აგებას, რომლის ფოთლებშიც ინახებიან გეომეტრიული პრიმიტივები. ხის აგების მეთოდებშიც გამოიყოფა 2 კატეგორია: სივრცის დანაწევრების მეთოდები  - ახდენენ სივრცის დანაწევრებას და მათში არსებული გეომ...

Surface Reflectance and Fresnel effect სურათზე კარგად ჩანს ფრენელის ეფექტი. სურათი აღებულია solidangle-ის ოფიციალური გვერდიდან.         ზედაპირის არეკვლადობა არის შეფარდება სპეკულარულად არეკლილი განათებისის სიმძლავრის დაცემულთან. არეკვლადობა არის ზედაპირის მატერიალის მახასიათებელი, რომელიც დამოკიდებულია სინათლის ტალღის სიგრძეზე. პროცესს როდესაც სხივი გადადის ერთი ოპტიკური სიმკვრივის მქონე გარემოდან მეორეში აღწერს ფრენელის განტოლება (ფრანგი ფიზიკოსი  Augustin-Jean Fresnel ), რომელიც გვეუბნება, რომ ზედაპირის არეკვლადობა იზრდება როდესაც დაცემული სხივის კუთხე ზედაპირის მართობთან(ნორმალთან) უახლოვდება მართს. ფრენელის განტოლების ამოსახსნელად კომპიუტერულ გრაფიკაში ხშირად იყენებენ  Schlick-ის მიახლოებას . ფრენელის ეფექტი განსაკუთხებით შესამჩნევია სპეკულარულ ზედაპირებზე.         

Photon Mapping         ფოტონების გაბნევის მეთოდი არის გლობალური განათების გამოთვლის მეთოდი რომელიც ახდენს ფოტონების გაბნევის სიმულაციას განათების წყაროებიდან სცენაში. მეთოდი გამოსახულების გამოთვლას ახდენს ორი გავლით. პირველ ჯერზე ხდება ფოტონების გაბნევის სიმულაცია სცენაში, რის შემდეგაც გაბნეულ ფოტონებს ვინახავთ აქსელერაციის სტრუქტურაში მოსახერხებელი ფორმით(რომლებიც ოპტიმიზირებულები არიან  k-უახლოესი მეზობელის ამოცანის  ამოხსნაზე), მეორე ჯერზე ხდება სხივების მიდევნება  გაბნეულ ფოტონებზე და ვიღებთ საბოლოო გამოსახულებას. განსხვავებით გზების მიდევნების მეთოდისგან იგი არის ხედვაზე დამოუკიდებელი(View-Independent), რადგან განათების წყაროდან ფოტონების გაბნევა ხდება კამერაზე დამოუკიდებლად, რაც იწვევს რესურსების არამიზნობრივ ხარჯვას იმ პოტონებზე რომლებიც რეალურად გამოუყენებელი რჩება. მარტივი ფოტონების გაბნევის მეთოდი გულისხმობს წინასწარ განსაზღვრული რაოდენობის ფოტონების გაბნევას, რის გამოც ის არის მიკერძოებული მეთოდი . ეს იმას ნიშნავს, რომ გამოთ...

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...

biased and unbiased rendering სურათზე ნაჩვენებია Light Stage-ში დასკანერებული მაღალი რეზოლუციის, რეალისტური მოდელი რომელიც დარენდერებულია მიუკერძოებელ რენდერერ octane-ში.         რენდერის მეთოდებს ყოფენ ორ დამოუკიდებელ ჯგუფად:  მიკერძოებული(Biased) და მიუკერძიებელი(Unbiased) რენდერერები.         მიკერძოებულს ეძახიან ისეთ რენდერს რომელიც წარმოქმნის რაიმე სისტემატიურ, გამოუსწორებელ შეცდომას.         მიუკერძოებელი რენდერერი არის ისეთი რომელიც არ წარმოქმნის სისტემატიურ შეცდომას და ნებისმიერი უზუსტობა გამოსახულებაში ითვლება ხმაურად, რომელიც გაღაც დროის გასვლის შემდეგ გამოსწორდება.         ასევე, ხშირ შემთხვევაში, გამოყოფენ ხოლმე მესამე წანილსაც რენდერერებისა, რომელსაც უწოდებენ თანმიმდევრულს(consistent). ასეთი ტიპის რენდერერებს გააჩნიათ მიკერძოება, თუმცა შერჩევების რაოდენობის ზრდა იწვევს მიკერძოების შემცირებას.         მაგალითად რენდერერში თუ შევზღუდავთ რეკურსიული მ...

Path Tracing         კომპიუტერულ გრაფიკაში გზების მიდევნების მეთოდი არის ალგორითმი, რომელიც ფიზიკური პროცესის სიმულაციით საფუძველზე 3 განზომილებიანი სცენებისთვის ახდენს გლობალური განათების  გამოთვლას და იღებს მაქსიმალურად რეალისტურ გამოსახულებას. განსხვავებით ფარტოდ გავრცელებული, პროექციაზე და რასტერიზაციაზე დაფუძნებული მეთოდებისაგან ის ბუნებრივი გზით, მარტივად იღებს ისეთ ვიზუალურ ეფექტებს როგორიცაა: ხედვის სიღრმე( Depth Of Field ), რბილი ჩრდილები(Soft Shadow), გადღაბნილი მოძრაობა, როგორც კამერის ასევე ობიექტების( Motion Blur ), მწველი სხივები( Caustics ) და ბევრი სხვა, რომლებიც სხვა მეთოდებში მიიღება სხვადასხვა, სპეციალურად დამუშავებული ალგორითმებით.         განსხვავებით სხივების მიდევნების მეთოდი საგან, რომელიც ხშირ შემთხვევაში ითვლის მხოლოდ პირველად სხივებს, გზების მიდევნების ალგორითმი ცდილობს აღადგინოს კამერიდან სინათლემდე მიმავალი ყველა შესაძლო გზები. თავად ალგორითმის აზრი იმაში მდგომარეობს, რომ ობიექტების ზედაპირის კონკრეტული...

        ხშირად იმისათვის, რომ RGB მოდელში არსებული ფერების აღქმა უფრო კარგად შევძლოთ მათი წარმოდგენა ხდება ფერების კუბის სახით. როგორც ვიცით RGB მოდელში ფერი წარმოდგება 3 ელემენტიანი ვექტორის სახით, რომლის ელემენტებიც წარმოადგენენ ფერის 3 ძირითად კომპონენტს. ასე რომ RGB მოდელში არსებული ყველა ფერი გვაძლევს ასეთი 3 ელემენტიანი ვექტორების სიმრავლეს, რომელსაც შეგვიძლია 3 განზომილებიან სივრცეში შევუსაბამოთ წერტილები შესაბამისად. იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი.        მოცემული სურათი წარმოადგენს გეგმილს სივრცეში მოცემული ფერებისა მთავარი დიაგონალის გასწვრივ. თუ დავაკვირდებით ადვილად შევამჩნევთ, რომ ამ სურათზეწრიულად არის განლაგაბული ფერების სპექტრი, 3 ძირითადი(წითელი, ლურჯი, მწვანე) ფერი და 3 შუალედური(მეწამული, ცისფერი, ყვითელი) ფერი განლაგებულია კუბის კუთხეებში. ასევე ადვილი შესამჩნევია, რომ კუბის მთავარ დიაგონალზე განლაგებულია მხოლოდ მიუკერძიებელი, ნაცრისფერი ფერები, შავიდან თეთრამდე. შესაბამისად ის ფერები რომლებიც შორს არიან ამ დიაგონალიდან მეტ...