In der Computergrafik ist Strahlenaufzeichnung eine Technik, für ein Image durch die Nachforschung des Pfads des Lichtes durch Pixel in einem Bildflugzeug und das Simulieren der Effekten seiner Begegnungen mit virtuellen Gegenständen zu erzeugen. Die Technik ist dazu fähig, einen sehr hohen Grad des Sehrealismus gewöhnlich höher zu erzeugen, als dieser von typischen scanline Übergabe von Methoden, aber an größeren rechenbetonten Kosten. Das macht Strahlenaufzeichnung am besten angepasst für Anwendungen, wo das Image langsam vorzeitig, solcher als in noch Images und Film und speziellen Fernseheffekten gemacht, und schlechter für Echtzeitanwendungen wie Videospiele angepasst werden kann, wo Geschwindigkeit kritisch ist. Strahlenaufzeichnung ist dazu fähig, ein großes Angebot an optischen Effekten, wie Nachdenken und Brechung, das Zerstreuen und die Streuungsphänomene (wie chromatische Aberration) vorzutäuschen.

Algorithmus-Übersicht

Optische Strahlenaufzeichnung beschreibt eine Methode, um Sehimages zu erzeugen, die in 3D-Computergrafik-Umgebungen mit mehr Photorealismus gebaut sind entweder als das Strahl-Gussteil oder als scanline Übergabe von Techniken. Es arbeitet durch die Nachforschung eines Pfads von einem imaginären Auge bis jedes Pixel in einem virtuellen Schirm und das Rechnen der Farbe des dadurch sichtbaren Gegenstands.

Szenen in raytracing werden mathematisch von einem Programmierer oder von einem Sehkünstler beschrieben (normalerweise intermediäre Werkzeuge verwendend). Szenen können auch Daten von Images und Modellen vereinigen, die durch Mittel wie Digitalfotografie gewonnen sind.

Gewöhnlich muss jeder Strahl für die Kreuzung mit einer Teilmenge aller Gegenstände in der Szene geprüft werden. Sobald der nächste Gegenstand identifiziert worden ist, wird der Algorithmus das eingehende Licht auf den Punkt der Kreuzung schätzen, die materiellen Eigenschaften des Gegenstands untersuchen, und diese Information verbinden, um die Endfarbe des Pixels zu berechnen. Bestimmte Beleuchtungsalgorithmen und reflektierende oder lichtdurchlässige Materialien können verlangen, dass mehr Strahlen in die Szene umgearbeitet werden.

Es kann zuerst gegenintuitiv scheinen oder "umgekehrt" Strahlen von der Kamera, aber nicht darin wegzuschicken (wie wirkliches Licht in Wirklichkeit tut), aber das Tun ist auch viele effizientere Größenordnungen. Da die überwältigende Mehrheit von leichten Strahlen von einer gegebenen leichten Quelle es direkt ins Auge des Zuschauers nicht macht, konnte eine "Vorwärts"-Simulation einen enormen Betrag der Berechnung auf leichten Pfaden potenziell vergeuden, die nie registriert werden. Eine Computersimulation, die durch das Gussteil von Strahlen von der leichten Quelle anfängt, wird Foton kartografisch darstellend genannt, und es nimmt viel länger als eine vergleichbare Strahl-Spur.

Deshalb soll die in raytracing genommene Abkürzung voraussetzen, dass ein gegebener Strahl den Ansicht-Rahmen durchschneidet. Danach entweder eine maximale Zahl des Nachdenkens oder ein Strahl, eine bestimmte Entfernung ohne Kreuzung reisend, hört der Strahl auf zu reisen, und der Wert des Pixels wird aktualisiert. Die leichte Intensität dieses Pixels wird mit mehreren Algorithmen geschätzt, die den klassischen Übergabe-Algorithmus einschließen können und auch Techniken wie radiosity vereinigen können.

Detaillieren des Strahlenaufzeichnungscomputeralgorithmus und seiner Entstehung

Was in der Natur geschieht

In der Natur strahlt eine leichte Quelle einen Strahl des Lichtes aus, das schließlich zu einer Oberfläche reist, die seinen Fortschritt unterbricht. Man kann an diesen "Strahl" als ein Strom von Fotonen denken, die entlang demselben Pfad reisen. In einem vollkommenen Vakuum wird dieser Strahl eine Gerade sein (relativistische Effekten ignorierend). In Wirklichkeit könnte jede Kombination von vier Dingen mit diesem leichten Strahl geschehen: Absorption, Nachdenken, Brechung und Fluoreszenz. Eine Oberfläche kann einen Teil des leichten Strahls absorbieren, auf einen Verlust der Intensität des widerspiegelten und/oder gebrochenen Lichtes hinauslaufend. Es könnte auch alle oder einen Teil des leichten Strahls in einer oder mehr Richtungen widerspiegeln. Wenn die Oberfläche irgendwelche durchsichtigen oder lichtdurchlässigen Eigenschaften hat, bricht sie einen Teil des leichten Balkens in sich in einer verschiedenen Richtung, während sie einige (oder alle) des Spektrums absorbiert (und vielleicht die Farbe verändert). Weniger allgemein kann eine Oberfläche einen Teil des Lichtes absorbieren und Leuchtstoff-das Licht an einer längeren Wellenlänge wiederausstrahlen malen eine zufällige Richtung an, obwohl das selten genug ist, dass es aus den meisten Übergabe-Anwendungen rabattiert werden kann. Zwischen der Absorption, dem Nachdenken, der Brechung und der Fluoreszenz, muss das ganze eingehende Licht, und nicht mehr verantwortlich gewesen werden. Eine Oberfläche kann zum Beispiel 66 % eines eingehenden leichten Strahls nicht widerspiegeln, und 50 % brechen, da die zwei stimmen würden, um 116 % zu sein. Von hier können die widerspiegelten und/oder gebrochenen Strahlen andere Oberflächen schlagen, wo ihre, reflektierenden, absorptiven Refraktions- und Leuchtstoffeigenschaften wieder den Fortschritt der eingehenden Strahlen betreffen. Einige dieser Strahlen reisen auf solche Art und Weise, dass sie unser Auge schlagen, uns veranlassend, die Szene zu sehen und so zum gemachten Endimage beizutragen.

Strahl-Gussteil-Algorithmus

Das erste Strahl-Gussteil (gegen die Strahlenaufzeichnung) für die Übergabe verwendeter Algorithmus wurde von Arthur Appel 1968 präsentiert. Die Idee hinter dem Strahl-Gussteil ist, Strahlen vom Auge, ein pro Pixel zu schießen und zu finden, dass der nächste Gegenstand, der den Pfad dieses Strahls blockiert - an ein Image als eine Schirm-Tür mit jedem Quadrat im Schirm denkt, der ein Pixel ist. Das ist dann der Gegenstand, den das Auge normalerweise durch dieses Pixel sieht. Mit den materiellen Eigenschaften und der Wirkung der Lichter in der Szene kann dieser Algorithmus die Schattierung dieses Gegenstands bestimmen. Die Vereinfachungsannahme wird gemacht, dass, wenn eine Oberfläche einem Licht gegenübersteht, das Licht diese Oberfläche erreichen und nicht blockiert werden wird oder im Schatten. Die Schattierung der Oberfläche wird mit traditionellen 3D-Computergrafik-Schattierungsmodellen geschätzt. Ein wichtiges über ältere scanline Algorithmen angebotenes Vorteil-Strahl-Gussteil ist seine Fähigkeit, sich mit nichtplanaren Oberflächen und Festkörpern, wie Kegel und Bereiche leicht zu befassen. Wenn eine mathematische Oberfläche durch einen Strahl durchgeschnitten werden kann, kann sie mit dem Strahl-Gussteil gemacht werden. Wohl durchdachte Gegenstände können durch das Verwenden fester modellierender Techniken geschaffen und leicht gemacht werden.

Strahlenaufzeichnungsalgorithmus

Der folgende wichtige Forschungsdurchbruch ist aus Turner Whitted 1979 gekommen. Vorherige Algorithmen werfen Strahlen vom Auge in die Szene, bis sie einen Gegenstand schlagen, aber die Strahlen wurden nicht weiter verfolgt. Whitted hat den Prozess fortgesetzt. Wenn ein Strahl eine Oberfläche schlägt, konnte er bis zu drei neue Typen von Strahlen erzeugen: Nachdenken, Brechung und Schatten. Ein widerspiegelter Strahl setzt in der Spiegelnachdenken-Richtung von einer glänzenden Oberfläche fort. Es wird dann mit Gegenständen in der Szene durchgeschnitten; der nächste Gegenstand, den es durchschneidet, ist, was im Nachdenken gesehen wird. Brechungsstrahlen, die durch die durchsichtige materielle Arbeit ähnlich mit der Hinzufügung reisen, dass ein Refraktionsstrahl eingehen oder über ein Material herrschen konnte. Um weiter zu vermeiden, alle Strahlen in einer Szene zu verfolgen, wird ein Schattenstrahl verwendet, um zu prüfen, wenn eine Oberfläche zu einem Licht sichtbar ist. Ein Strahl schlägt eine Oberfläche an einem Punkt. Wenn die Oberfläche an diesem Punkt einem Licht gegenübersteht, wird ein Strahl (zum Computer, einem Liniensegment) zwischen diesem Kreuzungspunkt und dem Licht verfolgt. Wenn ein undurchsichtiger Gegenstand zwischen der Oberfläche und dem Licht gefunden wird, ist die Oberfläche im Schatten, und so trägt das Licht zu seinem Schatten nicht bei. Diese neue Schicht der Strahl-Berechnung hat hinzugefügt, dass mehr Realismus zum Strahl Images verfolgt hat.

Vorteile gegenüber anderen Übergabe-Methoden

Die Beliebtheit der Strahlenaufzeichnung stammt von seiner Basis in einer realistischen Simulation der Beleuchtung über andere Übergabe-Methoden (wie Scanline-Übergabe oder Strahl-Gussteil). Effekten wie Nachdenken und Schatten, die schwierig sind, das Verwenden anderer Algorithmen vorzutäuschen, sind ein natürliches Ergebnis des Strahlenaufzeichnungsalgorithmus. Relativ einfach, noch tragende eindrucksvolle Sehergebnisse durchzuführen, vertritt Strahlenaufzeichnung häufig einen ersten Raubzug in die Grafikprogrammierung. Die rechenbetonte Unabhängigkeit jedes Strahls macht Strahlenaufzeichnung zugänglich parallelization.

Nachteile

Ein ernster Nachteil der Strahlenaufzeichnung ist Leistung. Algorithmen von Scanline und andere Algorithmen verwenden Datenkohärenz, um Berechnung zwischen Pixeln zu teilen, während Strahlenaufzeichnung normalerweise den Prozess von neuem anfängt, jeden Augenstrahl getrennt behandelnd. Jedoch bietet diese Trennung andere Vorteile wie die Fähigkeit an, mehr Strahlen, wie erforderlich, zu schießen, Antialiasing durchführen und Bildqualität, wo erforderlich, zu verbessern.

Obwohl es wirklich Zwischennachdenken und optische Effekten wie Brechung genau behandelt, ist traditionelle Strahlenaufzeichnung auch nicht notwendigerweise photorealistisch. Wahrer Photorealismus kommt vor, wenn der Übergabe-Gleichung nah näher gekommen oder völlig durchgeführt wird. Das Einführen der Übergabe-Gleichung gibt wahren Photorealismus, weil die Gleichung jede physische Wirkung des leichten Flusses beschreibt. Jedoch ist das gewöhnlich gegeben die erforderlichen Rechenmittel unausführbar. Der Realismus aller Übergabe-Methoden muss dann als eine Annäherung an die Gleichung, und im Fall von der Strahlenaufzeichnung bewertet werden, es ist notwendigerweise nicht am realistischsten. Andere Methoden, einschließlich des kartografisch darstellenden Fotons, basieren nach der Strahlenaufzeichnung für bestimmte Teile des Algorithmus, geben noch viel bessere Ergebnisse.

Umgekehrte Richtung des Traversals der Szene durch die Strahlen

Der Prozess von schießenden Strahlen vom Auge bis die leichte Quelle, um ein Image zu machen, wird manchmal umgekehrt Strahlenaufzeichnung genannt, da es die entgegengesetzten Richtungsfotonen sind, wirklich reisen. Jedoch gibt es Verwirrung mit dieser Fachsprache. Frühe Strahlenaufzeichnung wurde immer vom Auge getan, und frühe Forscher wie James Arvo haben den Begriff umgekehrt Strahlenaufzeichnung gebraucht, um zu bedeuten, Strahlen von den Lichtern zu schießen und die Ergebnisse zu sammeln. Deshalb ist es klarer, augengestützt gegen die Licht-basierte Strahlenaufzeichnung zu unterscheiden.

Während die direkte Beleuchtung allgemein am besten mit der augenbasierten Strahlenaufzeichnung probiert wird, können bestimmte indirekte Effekten aus von den Lichtern erzeugten Strahlen einen Nutzen ziehen. Ätzmittel sind helle Muster, die durch die Fokussierung des Lichtes von einem breiten reflektierenden Gebiet auf ein schmales Gebiet (nahe-) weitschweifige Oberfläche verursacht sind. Ein Algorithmus, der Strahlen direkt von Lichtern auf reflektierende Gegenstände wirft, ihre Pfade zum Auge verfolgend, wird bessere Probe dieses Phänomen. Diese Integration von augenbasierten und Licht-basierten Strahlen wird häufig als bidirektionale Pfad-Nachforschung ausgedrückt, in der Pfade sowohl vom Auge als auch von den Lichtern, und die Pfade verfolgt werden, die nachher durch einen in Verbindung stehenden Strahl nach etwas Länge angeschlossen sind.

Kartografisch darstellendes Foton ist eine andere Methode, die sowohl Licht-basierte als auch augenbasierte Strahlenaufzeichnung verwendet; in einem anfänglichen Pass werden energische Fotonen entlang Strahlen von der leichten Quelle verfolgt, um eine Schätzung des leuchtenden Flusses als eine Funktion des 3-dimensionalen Raums (die namensgebende Foton-Karte selbst) zu schätzen. In einem nachfolgenden Pass werden Strahlen vom Auge in die Szene verfolgt, um die sichtbaren Oberflächen zu bestimmen, und die Foton-Karte wird verwendet, um die Beleuchtung auf die sichtbaren Oberflächenpunkte zu schätzen. Der Vorteil des gegen die bidirektionale Pfad-Nachforschung kartografisch darstellenden Fotons ist die Fähigkeit, bedeutenden Wiedergebrauch von Fotonen zu erreichen, Berechnung auf Kosten der statistischen Neigung reduzierend.

Ein zusätzliches Problem kommt vor, wenn Licht eine sehr schmale Öffnung durchführen muss, um sich zu erhellen, die Szene (betrachten Sie ein dunkel gemachtes Zimmer, mit einer Tür als ein bisschen halb offen das Führen zu einem hell angezündeten Zimmer), oder eine Szene, in der die meisten Punkte direkte Gesichtslinie zu keiner leichten Quelle (solcher als mit Decke-geleiteten leichten Vorrichtungen oder torchieres) haben. In solchen Fällen wird nur eine sehr kleine Teilmenge von Pfaden Energie transportieren; Metropole-Licht-Transport ist eine Methode, die mit einer zufälligen Suche des Pfad-Raums beginnt, und wenn energische Pfade gefunden werden, verwendet diese Information durch das Erforschen des nahe gelegenen Raums von Strahlen wieder.

Nach rechts ist ein Image, ein einfaches Beispiel eines Pfads von Strahlen zeigend, die rekursiv von der Kamera (oder Auge) zur leichten Quelle erzeugt sind, die den obengenannten Algorithmus verwendet. Eine weitschweifige Oberfläche widerspiegelt Licht in allen Richtungen.

Erstens wird ein Strahl an einem eyepoint geschaffen und durch ein Pixel und in die Szene verfolgt, wo es eine weitschweifige Oberfläche schlägt. Von dieser Oberfläche erzeugt der Algorithmus rekursiv einen Nachdenken-Strahl, der durch die Szene verfolgt wird, wo es eine andere weitschweifige Oberfläche schlägt. Schließlich wird ein anderer Nachdenken-Strahl erzeugt und durch die Szene verfolgt, wo es die leichte Quelle schlägt und absorbiert wird. Die Farbe des Pixels hängt jetzt von den Farben der ersten und zweiten weitschweifigen Oberfläche und der Farbe des von der leichten Quelle ausgestrahlten Lichtes ab. Zum Beispiel, wenn die leichte Quelle weißes Licht ausgestrahlt hat und die zwei weitschweifigen Oberflächen blau waren, dann ist die resultierende Farbe des Pixels blau.

Beispiel

Als eine Demonstration der an raytracing beteiligten Grundsätze, lassen Sie uns denken, wie man die Kreuzung zwischen einem Strahl und einem Bereich finden würde.

In der Vektor-Notation ist die Gleichung eines Bereichs mit dem Zentrum und Radius

Jeder Punkt auf einem Strahl, der vom Punkt mit der Richtung anfängt (ist hier ein Einheitsvektor), kann als geschrieben werden

wo seine Entfernung zwischen ist und. In unserem Problem wissen wir, (z.B die Position einer leichten Quelle) und, und wir müssen finden. Deshalb vertreten wir:

Lassen Sie für die Einfachheit; dann

Das Wissen, dass d ein Einheitsvektor ist, erlaubt uns diese geringe Vereinfachung:

Diese quadratische Gleichung hat Lösungen

Die zwei Werte von gefundenen durch das Lösen dieser Gleichung sind die zwei solche, die die Punkte sind, wo der Strahl den Bereich durchschneidet.

Jeder Wert, der negativ ist, liegt auf dem Strahl, aber eher in der entgegengesetzten Halblinie (d. h. diejenige nicht, die von mit der entgegengesetzten Richtung anfängt).

Wenn die Menge unter der Quadratwurzel (der discriminant) negativ ist, dann schneidet der Strahl den Bereich nicht durch.

Lassen Sie uns denken, jetzt wo es mindestens eine positive Lösung gibt, und lassen Sie, der minimale zu sein. Lassen Sie uns außerdem annehmen, dass der Bereich der nächste Gegenstand auf unserer Szene ist, die unseren Strahl durchschneidet, und dass es aus einem reflektierenden Material gemacht wird. Wir müssen finden, in der Richtung der leichte Strahl widerspiegelt wird. Die Gesetze des Nachdenkens stellen fest, dass der Winkel des Nachdenkens gleich ist und gegenüber dem Einfallswinkel zwischen dem Ereignis-Strahl und dem normalen zum Bereich.

Das normale zum Bereich ist einfach

wo der Kreuzungspunkt ist, der vorher gefunden ist. Die Nachdenken-Richtung kann durch ein Nachdenken in Bezug darauf gefunden werden, der ist

So hat der widerspiegelte Strahl Gleichung

Jetzt müssen wir nur die Kreuzung des letzten Strahls mit unserem Feld der Ansicht schätzen, um das Pixel zu bekommen, das unser widerspiegelter leichter Strahl schlagen wird. Letzt wird dieses Pixel auf eine passende Farbe gesetzt, in Betracht ziehend, wie die Farbe der ursprünglichen leichten Quelle und diejenige des Bereichs durch das Nachdenken verbunden werden.

Das ist bloß die Mathematik hinter der Linienbereich-Kreuzung und dem nachfolgenden Entschluss von der Farbe des Pixels, das wird berechnet. Es gibt natürlich viel mehr zum allgemeinen Prozess von raytracing, aber das demonstriert ein Beispiel der verwendeten Algorithmen.

Anpassungsfähige Tiefe-Kontrolle

Das bedeutet, dass wir aufhören zu erzeugen, hat Strahlen nachgedacht/übersandt, wenn die geschätzte Intensität weniger als eine bestimmte Schwelle wird. Sie müssen immer eine bestimmte maximale Tiefe setzen, oder das Programm eine unendliche Zahl von Strahlen erzeugen würde. Aber es ist nicht immer notwendig, zur maximalen Tiefe zu gehen, wenn die Oberflächen nicht hoch reflektierend sind. Um dafür zu prüfen, muss das Strahl-Leuchtspurgeschoss schätzen und das Produkt des globalen und der Reflexionskoeffizienten behalten, weil die Strahlen verfolgt werden.

Beispiel: Lassen Sie Kr = 0.5 für eine Reihe von Oberflächen. Dann von der ersten Oberfläche ist der maximale Beitrag 0.5, für das Nachdenken vom zweiten: 0.5 * 0.5 = 0.25, das dritte: 0.25 * 0.5 = 0.125, das vierte: 0.125 * 0.5 = 0.0625, das fünfte: 0.0625 * 0.5 = 0.03125, usw. Außerdem könnten wir einen Entfernungsverdünnungsfaktor wie 1/D2 durchführen, der auch den Intensitätsbeitrag vermindern würde.

Für einen übersandten Strahl konnten wir etwas Ähnliches tun, aber in diesem Fall würde die durch den Gegenstand gereiste Entfernung noch schnellere Intensitätsabnahme verursachen. Als ein Beispiel davon hat Hall & Greenberg gefunden, dass sogar für eine sehr reflektierende Szene damit mit einer maximalen Tiefe 15 auf eine durchschnittliche Strahl-Baumtiefe 1.7 hinausgelaufen ist.

Das Springen von Volumina

Wir schließen Gruppen von Gegenständen in Sätzen von hierarchischen begrenzenden Volumina ein und prüfen zuerst für die Kreuzung mit dem begrenzenden Volumen, und dann nur, wenn es eine Kreuzung gegen die durch das Volumen eingeschlossenen Gegenstände gibt.

Das Springen von Volumina sollte leicht sein, für die Kreuzung, zum Beispiel ein Bereich oder Kasten (Platte) zu prüfen. Das beste begrenzende Volumen wird durch die Gestalt des zu Grunde liegenden Gegenstands oder der Gegenstände bestimmt. Zum Beispiel, wenn die Gegenstände lang und dann dünn sind, wird ein Bereich hauptsächlich leeren Raum einschließen, und ein Kasten ist viel besser. Kästen sind auch für hierarchische begrenzende Volumina leichter.

Bemerken Sie, dass das Verwenden eines hierarchischen Systems wie das (wird das Annehmen davon sorgfältig getan), die Kreuzung rechenbetonte Zeit von einer geradlinigen Abhängigkeit von der Zahl von Gegenständen zu etwas zwischen dem geradlinigen und einer logarithmischen Abhängigkeit ändert. Das ist, weil, für einen vollkommenen Fall, jeder Kreuzungstest die Möglichkeiten durch zwei teilen würde, und wir eine binäre Baumtyp-Struktur haben würden. Raumunterteilungsmethoden, die unten besprochen sind, versuchen, das zu erreichen.

Kay & Kajiya gibt eine Liste von Eigenschaften für hierarchische begrenzende Volumina:

1. Subbäume sollten Gegenstände enthalten, die in der Nähe von einander und weiter unten der Baum sind, sollte das nähere die Gegenstände sein.

2. Das Volumen jedes Knotens sollte minimal sein.

3. Die Summe der Volumina aller begrenzenden Volumina sollte minimal sein.

4. Größere Aufmerksamkeit sollte auf den Knoten in der Nähe von der Wurzel seit der Beschneidung eines Zweigs in der Nähe von der Wurzel gelegt werden wird mehr potenzielle Gegenstände entfernen als ein weiter unten der Baum.

5. Das ausgegebene Konstruieren der Zeit der Hierarchie sollte viel weniger sein als die gesparte Zeit durch das Verwenden davon.

In Realtime

Die erste Durchführung eines "schritthaltenden" Strahl-Leuchtspurgeschosses wurde auf der SIGGRAPH 2005-Computergrafik-Konferenz als die REMRT/RT Werkzeuge entwickelt 1986 von Mike Muuss für das BRL-CAD festes modellierendes System kreditiert. Am Anfang veröffentlicht 1987 an USENIX ist das BRL-CAD-Strahl-Leuchtspurgeschoss die erste bekannte Durchführung des verteilten Strahlenaufzeichnungssystems eines parallelen Netzes, das mehrere Rahmen pro Sekunde in der Übergabe der Leistung erreicht hat. Diese Leistung wurde mittels des hoch optimierten noch Plattform unabhängiger LIBRT Strahlenaufzeichnungsmotor im BRL-CAD und durch das Verwenden fester impliziter CSG Geometrie auf mehreren geteilten Speicherparallele-Maschinen über ein Warennetz erreicht. Das Strahl-Leuchtspurgeschoss des BRL-CAD, einschließlich REMRT/RT Werkzeuge, setzt fort, verfügbar und heute als Offene Quellsoftware entwickelt zu sein.

Seitdem hat es beträchtliche Anstrengungen und Forschung zum Einführen der Strahlenaufzeichnung in Realtime Geschwindigkeiten für eine Vielfalt von Zwecken auf eigenständigen Tischkonfigurationen gegeben. Diese Zwecke schließen interaktive 3D-Grafikanwendungen wie Demoscene-Produktion, Computer und Videospiele und Bildübergabe ein. Eine Echtzeitsoftware auf der Strahlenaufzeichnung gestützte 3D-Motoren ist von Hobbyist-Demoprogrammierern seit dem Ende der 1990er Jahre entwickelt worden.

Das Projekt von OpenRT schließt einen hoch optimierten Softwarekern für die Strahlenaufzeichnung zusammen mit einer OpenGL ähnlichen API ein, um eine Alternative zum Strom rasterisation gestützte Annäherung für die interaktive 3D-Grafik anzubieten. Strahlenaufzeichnungshardware, wie die experimentelle an der Universität von Saarland entwickelte Strahl-Verarbeitungseinheit, ist entworfen worden, um einige der rechenbetont intensiven Operationen der Strahlenaufzeichnung zu beschleunigen. Am 16. März 2007 hat die Universität Saarlands eine Durchführung eines Hochleistungsstrahlenaufzeichnungsmotors offenbart, der Computerspielen erlaubt hat, über die Strahlenaufzeichnung ohne intensiven Quellengebrauch gemacht zu werden.

Am 12. Juni 2008 hat Intel eine spezielle Version, betitelte, verwendende Strahlenaufzeichnung für die Übergabe demonstriert, in grundlegendem HD (720p) Entschlossenheit laufend. ETQW hat an 14-29 Rahmen pro Sekunde funktioniert. Die Demonstration hat auf einem 16-Kerne-(4 Steckdose, 4 Kern) System von Xeon Tigerton geführt, das an 2.93 GHz läuft.

In SIGGRAPH 2009 hat Nvidia OptiX, eine API für die Echtzeitstrahlenaufzeichnung auf Nvidia GPUs bekannt gegeben. Die API stellt sieben programmierbare Zugang-Punkte innerhalb der Strahlenaufzeichnungsrohrleitung aus, kundenspezifische Kameras, mit dem Strahl primitive Kreuzungen, shaders, Beschattung usw. berücksichtigend.

Siehe auch

• Balken, der verfolgt
• Kegel, der verfolgt
• Verteilte Strahlenaufzeichnung
• Globale Beleuchtung
• Liste der Strahlenaufzeichnungssoftware
• Parallele, rechnend
• Übergabe
• Spiegelndes Nachdenken

Außenverbindungen

• Was ist Strahlenaufzeichnung?
• Strahlenaufzeichnung und - Beben 4 Spielend: Strahl Verfolgtes Projekt
• Strahlenaufzeichnung und - Ein Jahr Später Spielend
• Interaktive Strahlenaufzeichnung: Der Ersatz von rasterization?
• Eine Reihe von Tutorenkursen beim Einführen eines raytracer, der C ++ verwendet
• Der Compleat Angler (1978)