Задание 4 по машграфу 2013 (1124442), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Т.е. трассировка лучей ­рекурсивный алгоритм, а трассировка путей ­ нет (хотя и может быть реализована черезрекурсию).Для моделирования случайного луча с косинусоидельным распределением может бытьполезна следующая функция, позволяющая по 2 случайным числам с равномернымраспределением (r1 и r2) сгенерировать вектор с косинусоидальным (степень косинусазадается в аргументе power) распределением вокруг направления direction. В аргументhit_norm необходимо передавать нормаль в точке поверхности, на которой генерируетсяотраженный луч. Это делается для предотвращения ситуации, когда отраженный лучуходит под поверхность.float3 MapSampleToCosineDistribution(float r1, float r2, float3 direction, float3 hit_norm, floatpower){float e = power;float sin_phi, cos_phi;sincosf(2*r1*3.141592654f, &sin_phi, &cos_phi);float cos_theta = pow(1.0f-r2,1.0f/(e+1.0f));float sin_theta = sqrtf(1.0f-cos_theta*cos_theta);float3 deviation;deviation.x = sin_theta*cos_phi;deviation.y = sin_theta*sin_phi;deviation.z = cos_theta;float3 ny = direction;float3 nx = normalize(cross(ny, make_float3(1.04,2.93f,-0.6234f)));float3 nz = normalize(cross(nx, ny));swap(ny,nz);float3 res = nx*deviation.x + ny*deviation.y + nz*deviation.z;float invSign = dot(direction, hit_norm) > 0.0f ? 1.0f : -1.0f;if(invSign*dot(res, hit_norm) < 0.0f) // reflected ray is below surfaceres = -nx*deviation.x + ny*deviation.y - nz*deviation.z;return res;}Обратите внимание, что каустики в трассировке путей получаются автоматически, еслиисточники света имеют ненулевой размер и используется неявная стратегиясэмплирования.Фотонные картыФотонная карта предназначена для того, чтобы запоминать информацию о падающих наповерхность фотонах. В простейшем случае с каждой поверхностью необходимо связатьлинейный массив, в который должны записываться координаты точки (двумерные, впространстве поверхности) и цвет попавшего в поверхность фотона. Этот массив иназывается фотонной картой. Вы можете сделать только один такой массив ­ дляплоскости, на которой находится кристалл. Для расчета освещения при помощи методафотонных карт на произвольных объектах, как правило, используются различныеускоряющие структуры (например, kd­дерево).Текстурирование объектов сценыОбратите внимание на необходимость реализации как минимум билинейнойинтерполяции при выборке из текстуры (за трилинейную или анизотропную фильтрациюначисляются баллы в соответствии с графой “текстурирование”). При отсутствиифильтрации совсем, баллы за текстурирование могут быть снижены на 0.5.Моделирование глубины резкостиМоделирование эффекта глубины резкости можно сделать, смещая случайным образомпозицию луча (по x и y) в пределах некоторого диска, перпендикулярного направлениювзгляда. Направление луча должно меняться так, чтобы получать на изображенииобласть резкости, а не целиком размытую картинку.Реализация эффекта поглощенияПоглощение света в сплошной однородной среде описывается закономБугера­Ламберта­Бера (экспоненциальное затухание). Для реализации эффектапоглощения в кристалле нужно для каждого луча учитывать длину участков пути,пройденных ими в сплошной среде (в данном случае ­ в кристалле), и домножатьинтенсивность лучей, прошедших через кристалл, на рассчитанный коэффициентпропускания.АнтиалиасингДля борьбы с алиасингом предлагается пускать бОльшее количество лучей черезразличные точки пикселя (multisampling).Реализация цветного кристалла и цветных теней●Если реализовано поглощение в кристалле, следует задать разные коэффициентыпоглощения по R, G, B каналам, что определит цвет кристалла.● Если поглощения нет, нужно при пересечении с поверхностью кристалладомножать цвет луча, на цвет кристалла (простейшее моделирование поглощения).Например, если кристалл голубой, то компоненты r и g луча при прохождении черезкристалл обнуляются.● С теневыми лучами происходит то же самое. Домножая цвет источника света(например, белый) на цвет кристалла, получаем цвет тени..

Характеристики

Список файлов лабораторной работы