第十三章:Ray tracing 1 基础光线追踪算法
Ray Tracing(光线追踪) 光栅化的问题 不能很好地处理全局效果,比如: 1.软阴影 2.光线多次弹射(毛玻璃反射、间接反射) 光栅化速度快,但是质量低;光线追踪准确但是速度慢。所以一般光栅化用于实时、光线追踪用于离线。 基础的光线追踪算法 光线的三种假设: 光沿直线传播(实际并不是 光线相交时不会碰撞(实际并不是 光线从光源传播到眼睛...
Ray Tracing(光线追踪) 光栅化的问题 不能很好地处理全局效果,比如: 1.软阴影 2.光线多次弹射(毛玻璃反射、间接反射) 光栅化速度快,但是质量低;光线追踪准确但是速度慢。所以一般光栅化用于实时、光线追踪用于离线。 基础的光线追踪算法 光线的三种假设: 光沿直线传播(实际并不是 光线相交时不会碰撞(实际并不是 光线从光源传播到眼睛...
Materials and Apperances (材质与外观) 外观是不同材质与光线共同作用的结果 光打进去后在物体内部反射多次变成一大片再出来——次表面散射 自然界中有无数的材质,但渲染器中支持的材质很少(比如维塔数码的 Manuka 渲染器,只支持 40 种材质),要呈现自然界中的材质,需要各种纹理贴图。 在渲染方程中,BRDF 是和材质相关的,它决定了光怎么被反射 Mate...
几何入门: 几何例子 不同表示几何的方式 隐式 显式 本节课: 显式几何 曲线 曲面 显式几何有不同的表示方法: 三角形面、贝塞尔曲面、点云 点云 物体用一堆点表示。 只要点足够密,可以表示任何形状的几何。 点云转换三角形面。 多边形面 三角形、四边形面。 需要用更...
颜色和感知(Color and Perception) 本节课内容: 完成上节课的光场 颜色 什么是颜色 颜色感知 颜色再现/匹配 颜色空间 光场(Light Field/Lumigraph) 我们看到的世界,可以用眼前的一块幕布,来模拟我们在各个方向看到的光照 碟中谍 4 里全息投影 全光函数描述我们能看到的所有东西 在某个方向看到的光照 ...
动画和仿真 上节课主要说到了模拟各种运动的各种知识,比如定义一个物体的速度、加速度,就自然能算出来物体在某个时刻出现在某个位置。 这节课从上节课的概念出发,说一下具体的解法,怎么计算物体在不同时间出现的位置。 本节课的主要内容: 单粒子模拟 欧拉方法 解决不稳定的提高的若干办法 刚体模拟 流体模拟 单粒子模拟 模拟物体的运动即规定...
Animation/Simulation 计算机动画介绍: 历史 基本制作方法:关键帧 物理模拟方法 运动学 rigging(绑定动画) 动画最初的定义“让东西动起来”: 一种交流的工具,展示动起来的东西 美学 对于建模或者几何的拓展 把 3D 模型延伸到时间的纬度 动画怎么制作 把很多图按顺序,按一定速度去播放(人眼有视觉暂...
Shading 1&2 Blinn-Phong 反射模型 着色模型/着色频率 图形管线 纹理映射 Shading 3 重心坐标系 纹理反走样(MIPMAP) 纹理太小插值,纹理太大 MIPMAP 范围查询 纹理应用 纹理应用 纹理:一块内存,可以做不同的范围查询(过滤) 环境光照(环境光映...
着色 1-2 Blinn-Phong 反射模型( 高光、漫反射、环境光,如何定义材质不同的表面和光线如何作用,可以得到不同的外观 着色模型/频率 flat shading、gouraud shading、Phong shading 实时渲染管线(vertax processin...
Blinn-Phong 模型 漫反射 高光 环境光 着色是在某一个点进行计算的,要得到一整张图就需要在不同的位置应用着色,就涉及到着色频率 方向都是指单位向量 本节课 Blinn-phong 着色模型 高光和环境光 着色频率 渲染管线 纹理映射 重心坐标 高光 观察方向和镜面反射方向接近的...
回顾上一课: 光栅化一个三角形 采样 反走样 可见性/遮挡(把三角形画在屏幕上,同时遮挡关系是对的): z-buffer painter’s algorithm(画家算法) 所有物体按深度排序(O(nlogn)),先把远的画上去,再把近的画上去,近的就会遮挡远的。但这种方式无法解决深度上互相遮挡的问题。 ...