Irakli Koiava

Spherical Triangle სფერული სამკუთხედი ABC.         სფერული სამკუთხედი ეწოდება სფეროს ზედაპირის ნაწილს, რომელიც შემოსაზღვრულია სფეროს 3 უდიდესი რკალით . პლანიმეტრიაში ჩვენთვის კარგად ცნობილი სიბრტყეზე განსაზღვრული სამკუთხედისაგან განსხვავებით სფერული სამკუთხედი განსხვავებული თვისებებით ხასიათდება.          ყველასათვის კარგად ცნობილია, რომ სიბრტყეზე განსაზღვრული ნებისმიერი სამკუთხედის შიდა კუთხეების ჯამი  π -ს ტოლია. ირკვევა, რომ სფეროზე მოცემულ სამკუთხედზე შიდა კუთხეების ჯამი მეტია  π -ზე. სიდიდეს რომლითაც სფეროზე განსაზღვრული სამკუთხედის შიდა კუთხეების ჯამი ცდება  π-ს ეწოდება სამკუთხედის სფერული ნამატი (spherical excess). ფრანგმა მათემატიკოსმა ალბერტ გირარდმა დაამტკიცა, რომ სამკუთხედის სფერული ნამატი მისი ზედაპირის ფართობის ტოლია .         ასევე საინტერესოა სხვა ტრიგონომეტრიული ფორმულები რომლებიც არის განმარტებული სფერული სამკუთხედისათვის. მაგალითად ერთეულოვანრადიუსიან სფეროზე განმარტებული...

Virtual Point Lights სურათი უჩვენებს VPL მეთოდის მუშაობას ეტაპობრივად.         გლობალური განათების გამოთვლის კიდევ ერთ საინტერესო მეთოდს წარმოადგენს ვირტუალური წერტილოვანი განათებების მეთოდი ( V irtual P oint L ight). მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია როგორც ზედაპირებისათვის, ასევე სივრცული განათების გასათვლელად. სურათი უჩვენებს VPL მეთოდის მუშაობის პრინციპს.  წყარო მეთოდი თავისი მუშაობის პრინციპიდან გამომდინარე არის 2 ეტაპიანი: პირველ ეტაპზე ხდება განათების გზის/გზების მიდევნება და თითოეული გაბნევის ხდომილებას ვინახავთ წერტილოვანი განათების სახით. როგორც წესი ეს ეტაპი აგებს სასრული რაოდენობის ვირტუალურ წერტილოვან განათებებს და ინახავს მათ. მეორე ეტაპზე ხდება საბოლოო გამოსახულების თითოეული პიქსელისათვის თვალის გზების მიდევნება და თითოეულ გაბნევის ხდომილებაზე განათების გამოთვლა პირველ ეტაპზე მიღებული წერტილოვანი განათებებით.         მეთოდი არის მიუკერძოვებელი და ითვლის გლობალურ განათებას , რადგან განათების გზის მიდ...

Progressive Photon Mapping სურათზე ნაჩვენებია განსხვავებები გზების მიდევნებას , გზების ორმხრივ მიდევნებას , მეტროპოლისის სინათლის ტრანსპორტირებას , ფოტონების გაბნევასა და ფოტონების პროგრესულ გაბნევას შორის. წყარო         ფოტონების გაბნევის მეთოდი  (PPM) ძალიან ეფექტურია სინათლის გადამტანი გარკვეული ტიპის კაუსტიკური გზებისათვის, რომლებიც გზების მიდევნების ცალმხრივი და ორმხრივი ვარიანტისათვის პრობლემას წარმოადგენს, თუმცა მის უმთავრეს უაროფით მხარეს წარმოადგენს მიკერძოება . პირველ მნიშვნელოვანი მიზეზს მიკერძოებისა არის შეფერადების წერტილში ფოტონების მოძიების ფიქსირებული   რადიუსი, ხოლო მეორე წყარო მიკერძოებისა არის ფოტონების ფიქსირებული რაოდენობა. ორივე მათგანი ძალიან მკვეთრს ვიზუალურ ხარვეზებთანაა დაკავშრებული, შესაბამისად ხარვეზების მოშორების ერთადერთ გზას წარმოადგენს ფოტონების რაოდენობის ზრდა და მოძიების რადიუსის შემცირება, რაც საბოლოოდ იმდენად ზრდის მოთხოვნილი მეხსიერების მოცულობას და გამოთვლით რესურსს რომ სრულიად უვარგისი ხდება რეალური ამოცანები...

BVH Builders თმის გორგალი მოცემული სამკუთხა მეშის სახით. (2.8 მილიონი სამკუთხედი)         გამოთვლითი რესურსის კუთხით ერთერთ ყველაზე რთულ ამოცანას რენდერერში წარმოადგენს ხილვადობის დადგენა, რომელიც სხივების მიდევნების მეთოდში სხივსა და სცენაში არსებულ გეომეტრიულ ფიგურებთან თანაკვეთის გამოთვლით ხდება. გამოთვლის ამ პროცესს ართულებს ასევე სცენაში არსებული პრიმიტივების დიდი რაოდენობა და ამ დამოკიდებულების შესამსუბუქებლად რენდერერები გეომეტრიულ ფიგურებს ინახავენ ამაჩქარებელ სტრუქტურაში რათა თანაკვეთის დადგენის პროცესში შემცირდეს შესამოწმებელი პრიმიტივების რიცხვი. დღეისათვის არსებულ რენდერერებში ყველაზე პოპულარულ ამაჩქარებელ სტრუქტურას წარმოადგენს BVH . რენდერერში საჭიროა როგორც პრიმიტივებიდან BVH -ის აგების ფუნქციონალის არსებობა, ასევე პრიმიტივების მონაცემების ცვლილების შემთხვევაში არსებული BVH -ის სწრაფად განახლება. გარკვეულ შემთხვევებში, როდესაც კადრიდან კადრზე გეომეტრია მკვეთრად  იცვლება საჭიროა ხის თავიდან აგება, რაც პროცესს ძალიან ამძიმებს. სწ...

Ray Marching ნისლიანი ტყე დარენდერებული მთლიანად სხივზე მარშირების მეთოდით. სურათი აღებულია Iñigo Quílez-ის საიტიდან .         სხივზე მარშირება არის ვიზუალიზაციის ერთ-ერთი მეთოდი, რომლის საშუალებითაც ხდება ვიზუალიზაცია, სადაც ხილვადობის ამოცანა წყდება სხივზე მარშირების გზით. მარშირება იწყება სხივის სათავიდან და ხდება სხივის გასწვრივ მანამ, სანამ ზედაპირს არ მივუახლოვდებით წინასწარ განსაზღვრულ მანძილზე ახლოს. თუკი ბიჯების წინასწარ განსაზღვრული რაოდენობის გავლის შედეგაც ზედაპირთან სათანადოდ მიახლოვება არ მოხდა ეს ნიშნავს, რომ თანაკვეთა ვერ ვიპოვეთ. იმისათვის რომ მოვახდინოთ მარშირება მაგალითად 3 განზომილებიან სცენაში საჭიროა სცენის თინოეული წრტილისათვის ვიცოდეთ უახლოეს ზედაპირამდე მანძილი. ზოგ შემთხვევაში, ძირითადად მარტივ სცენებში ამისი დადგენა ხდება მარშირების პროცესშივე თუმცა რთული სცენების შემთხვევაში ხშირად გამოიყენება გადათვლილი ინფორმაცია, რომელიც შენახულია მოსახერხებელი ფორმით ამაჩქარებელ სტრუქტურაში. ინფორმაციას, რომელიც სცენის თითოეული წე...

Spectral Rendering სპექტრული რენდერი Arion-ში.         ფიზიკაზე დაფუძნებული მიუკერძოებელი რენდერი გულისხმობს რენდერის განტოლების სრულად ამოხსნას. თავისმხრიც რენდერის განტოლება აღწერს დამკვირვებელთან მოსულ განათებას  λ ტალღის სიგრძეზე რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ ჩვენ გვსურს რენდერი მაგალითად სინათლის ხილულ სპექტრში  სრულად, აუცილებელია ინტეგრირება სპექტრზე  λ-ს მიმართ.         იმის გამო, რომ დამატებითი ინტეგრირების პროცესი ზრდის რენდერის დროს ხშირად სპექტრის ფართო კვლევას თავს არიდებენ რენდერერები და გამოთვლას ახდენენ სასრული რაოდენობის, ფიქსირებულ ტალღის სიგრძეებზე. ყველაზე ხშირად საწარმოო რენდერერებში ფერის წარმოგდენა ხდება  ფერების RGB მოდელით , რომელიც შესაამისად აღწერს მხოლოდ სპექტრის 3 კომპონენტს. ფერის ასეთი აღწერა საკმაოდ კარგ შეგდეგს იძლევა და მოიცავს რეალური ამოცანების დიდ ნაწილს, ასევე კარგად ხდება მისი წარმოდგენა კომპიუტერშიც და შემდგომში არსებულ გამომთვლელ მოწყობილობებშიც მისი ინტეგრაცია, სწორედ ამიტომ საწა...

Surface Area Heuristic წვრილი დიაგონალური სამკუთხედი და მისი AABB.         იმისათვი, რომ შევძლოთ სხვადასხვა ამაჩქარებელი ხეების ხარისხის შეფასება და ერთმანეთზე შედარება აუცილებელია ვიცოდეთ რაიმე კრიტერიუმი, რაც განსაზღვრავს მის ხარისხს. მსგავსი კრიტერიუმების საფუძველზე ჩვენ შეგვიძლია ავაგოთ შემფასებელი ფუნქცია, რომელიც შეძლებს ხის ხარისხის დადგენას. ეს ფუნქცია დაგვეხმარება ხის აგების პროცესში, შევადაროთ ერთმანეთს სხვადასხვა ხეები/ქვეხეები და მათში შევარჩიოთ ჩვენთვის ყველაზე ხელსაყრელი. ეს ფუნქცია შეიძლება იყოს ევრისტიკული, რომელიც არაოპტიმალურად, მინიმალური გამოთვლებით შეაფასებს ხეს.         როდესაც ჩვენ ვცდილობთ ავაგოთ ამაჩქარებელი სტრუქტურა, რომელიც  დაგვეხმარება სხივებისა და გეომეტრიული პრიმიტივების თანაკვეთის ამოცანის სწრაფად გადაჭრაში, მთავარ პრიორიტეტს წარმოადგენს სწორედ სხივების ზედმეტი შემოწმებების მინიმიზაცია. ჩვენ ზემოთ ვთქვით, რომ თუ შემომსაზღვრელი ყუთი დიდია და პრიმიტივს მჭიდროდ არ ეკვრის ეს ხის კორექტულობას არ არღვევს,...