Raytracing


Raytracing

Raytracing

El raytracing o trazado de rayos es un algoritmo para síntesis de imágenes tridimensionales. Propuesto inicialmente por Turner Whitted en 1980, está basado en el algoritmo de determinación de superficies visibles de Arthur Appel denominado Ray Casting (1968).

Tres esferas, reflejándose en el suelo y unas en otras

En el algoritmo Ray Casting se determinan las superficies visibles en la escena que se quiere sintetizar trazando rayos desde el observador (cámara) hasta la escena a través del plano de la imagen. Se calculan las intersecciones del rayo con los diferentes objetos de la escena y aquella intersección que esté más cerca del observador determina cuál es el objeto visible.

El algoritmo de trazado de rayos extiende la idea de trazar los rayos para determinar las superficies visibles con un proceso de sombreado (cálculo de la intensidad del píxel) que tiene en cuenta efectos globales de iluminación como pueden ser reflexiones, refracciones o sombras arrojadas.

Para simular los efectos de reflexión y refracción se trazan rayos recursivamente desde el punto de intersección que se está sombreando dependiendo de las características del material del objeto intersectado.

Para simular las sombras arrojadas se lanzan rayos desde el punto de intersección hasta las fuentes de luz. Estos rayos se conocen con el nombre de rayos de sombra (shadow rays).

El algoritmo básico de trazado de rayos fue mejorado por Robert Cook (1985) para simular otros efectos en las imágenes mediante el muestreo estocástico usando un método de Monte Carlo; entre estos efectos podemos citar el desenfoque por movimiento (blur motion), la profundidad de campo o el submuestreo para eliminar efectos de aliasing en la imagen resultante.

En la actualidad, el algoritmo de trazado de rayos es la base de otros algoritmos más complejos para síntesis de imágenes (Mapeado de fotones, Metropolis, entre otros) que son capaces de simular efectos de iluminación global complejos como la mezcla de colores (color bleeding) o las cáusticas.


Algoritmo del Ray - Tracing

Para cada pixel de la imagen{
 Crear un rayo desde el punto de visión a través del pixelActual
 Inicializar NearestT al INFINITO y NearestObject a NULL
 Para cada objeto de la escena {
   Si el rayo intercepta el objetoActual{
     Si t de la intersección es menor que NearestT {
         Poner NearestT = t de la intersección
         Poner NearestObject a objetoActual
     }
   }
 }
 Si NearestObject = NULL{
    Rellenamos pixelActual con el color de fondo
 }
 Sino{
    Lanzar un rayo a cada foco de luz para comprobar las sombras
    Si la superficie es reflectiva, generar un rayo reflectivo (recursivo)
    Si la superficie es transparente, generar un rayo refractante (recursivo)
    Usar NearestObject y NearestT para computar la función de sombreado
    Rellenar este pixel con el color resultante de la función de sombreado
 }
}

PDF introductorio a raytracing - PRIMERA PARTE

PDF sobre raytracing - SEGUNDA PARTE

Obtenido de "Raytracing"

Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

  • Raytracing — (dt. Strahlverfolgung[1] oder Strahlenverfolgung[2], in englischer Schreibweise meist ray tracing) ist ein auf der Aussendung von Strahlen basierender Algorithmus zur Verdeckungsberechnung, also zur Ermittlung der Sichtbarkeit von… …   Deutsch Wikipedia

  • Raytracing — Lancer de rayon Exemple d image de synthèse montrant la réfraction dans 3 milieux différents Le lancer de rayon (ray tracing en anglais) est une technique de rendu en synthèse d image simulant le parcours inverse de la lumière de la scène vers l… …   Wikipédia en Français

  • Raytracing — Computer Visualisierungsverfahren durch Strahlenverfolgung * * * Raytracing   [dt. »Verfolgen des Lichtstrahls«], ein Verfahren zum Erzeugen hochwertiger Computergrafiken, bei dem mit mathematischen Methoden der Weg von Lichtstrahlen beschrieben… …   Universal-Lexikon

  • raytracing — ● ►en /rai trai sing/ n. m. ►GRAPH Version française: lancer de rayon . Technique de rendering consistant à retrouver le trajet naturel des rayons lumineux depuis la source lumineuse jusqu à la caméra. Suivant le sens choisi, on parlera de… …   Dictionnaire d'informatique francophone

  • Raytracing — Ray Tracing o trazado de rayos es un algoritmo para síntesis de imágenes tridimensionales. Propuesto inicialmente por Turner Whitted en 1980, está basado en el algoritmo de determinación de superficies visibles de Arthur Appel denominado Ray… …   Enciclopedia Universal

  • raytracing — n. computer graphics technique for creating three dimensional pictures with photo realistic use of light and shade (Computers) …   English contemporary dictionary

  • Raytracing-Computer —   [dt. »Strahlverfolgungscomputer«], Synonym für Parallelrechner. Die Bezeichnung rührt daher, dass sich die einzelnen Strahlberechnungen beim Raytracing sehr gut parallel vornehmen lassen, sodass sie eines der ersten Anwendungsbeispiele für… …   Universal-Lexikon

  • Backward Raytracing — Raytracing (dt. Strahlverfolgung[1] oder Strahlenverfolgung[2], in englischer Schreibweise meist ray tracing, seltener ray shooting) ist ein auf der Aussendung von Strahlen basierender Algorithmus zur Verdeckungsberechnung, also zur Ermittlung… …   Deutsch Wikipedia

  • Forward Raytracing — Raytracing (dt. Strahlverfolgung[1] oder Strahlenverfolgung[2], in englischer Schreibweise meist ray tracing, seltener ray shooting) ist ein auf der Aussendung von Strahlen basierender Algorithmus zur Verdeckungsberechnung, also zur Ermittlung… …   Deutsch Wikipedia

  • Rekursives Raytracing — Raytracing (dt. Strahlverfolgung[1] oder Strahlenverfolgung[2], in englischer Schreibweise meist ray tracing, seltener ray shooting) ist ein auf der Aussendung von Strahlen basierender Algorithmus zur Verdeckungsberechnung, also zur Ermittlung… …   Deutsch Wikipedia


Compartir el artículo y extractos

Link directo
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.