ISIGS - 2010

George Rigato

Vinicius Alves

ConteúdoDefinição

Como Funciona?

Algoritmo Básico

Foto realismo

Realismo

Raios Secundários

Desempenho

Paralelização

Complexidade Algorítmica

Técnicas Avançadas de RT

Comparações

Bibliografia

Definição Algoritmo de Síntese de Imagem

Mais Foto Realismo

Menos Desempenho

Dificuldade em aliar alta qualidade e desempenho

Mais adequado em Cinema, Televisão, Efeitos Especiais, Maquetes Eletrônicas

Como funciona? Custoso calcular a trajetória da maioria dos raios de luz

emitidos

Inverte-se o processo

Os poucos raios de luz saem dos olhos do observador transpassam a tela e colidem com certos objetos

Pixels são pintados da cor desses objetos

Como Funciona?

Foto Realismo

Foto Realismo

Raios Secundários Ponto de colisão dos raios primários emite:

Raios de Sombra

Raios de Reflexão

Raios de Refração

Também chamado de ray tracing recursivo

Raios Secundários

Raio Sombra

Reflexões e Refrações

Desempenho 75% a 95% calculando intersecção com objetos

Rotinas de intersecção raio-objetos afetam significativamente a eficiência do algoritmo

Impossibilidade de realizar cálculo a partir da fonte luminosa

Independência dos raios permite paralelização

Desempenho

Paralelização

Quake IV – Ray Tracing

Complexidade Algorítmica Imagem de resolução u * u

n objetos

Complexidade = O (n * (u * u))

Para raios Primários

Complexidade Algorítmica Imagem de 512 * 512

100 Objetos

Média de 10 fp por objeto

Temos:

~262.000.000 de operações de ponto flutuante

Computadores domésticos < 108 Giga flops

Técnicas Avançadas de RT Sólidos Limitantes(Bounding Volumes)

Antialiasing

Efeito “escada” – Aliasing

Ray Tracing Distribuído

Penumbra

Reflexão Borrada

Translucência

Comparações

Comparações

Bibliografia1. DA SILVA, Fernando Wagner Vilela – Introdução ao Ray Tracing –

COPPE/UFRJ http://www.visgraf.impa.br/Data/RefBib/PS_PDF/silva94/rt.pdf

2. Wikipédia – Imagens Slide 4 - http://pt.wikipedia.org/wiki/POV-Ray http://pt.wikipedia.org/wiki/Ray_tracing

3. MANSSOUR, Isabel Harb, COHEN, Marcelo – Introdução a Computação Gráfica – Faculdade de Informática, PUCRS http://www.inf.pucrs.br/~manssour/Publicacoes/TutorialSib2006.pdf

4. NERY, Alexandre Solon – GRIDRT: Uma arquitetura paralela para raytracing utilizando volumes uniformes, 2010 – UFRJ http://fenix3.ufrj.br/60/teses/coppe_m/AlexandreSolonNery.pdf

5. BEZERIANOS, Anastasia – Using Projection to Accelerate Ray Tracing, 2001 – University of Toronto http://www.dgp.toronto.edu/~anab/publications/ut-masters-thesis-times.pdf