Spindulio sekimas

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką
Spindulio sekimo iliustracija

Spindulio sekimo algoritmas (angl. Ray tracing) – vienas trimačių kompiuterinės grafikos vaizdų formavimo metodų. Pagrindinis veikimo principas – šviesos spindulių kelio sekimas, jų sugerties bei atspindžių nuo sutiktų paviršių įvertinimas. Nors realybėje šviesa sklinda iš šviesos šaltinio ir atsispindėjusi nuo paviršių patenka į akį, dauguma algoritmų spindulius pradeda sekti nuo virtualios kameros (akies) iki šviesos šaltinio. Toks atgalinis spindulių sekimas, žymiai pagreitina algoritmo veikimą, nes realybėje tik nedaugelis šviesos šaltinio skleidžiamos šviesos pasiekia akį.

Šiuo metodu galima gauti realistiškus rezultatus, natūraliai gaunami šešėliai, bei atspindžiai nuo įvairių paviršių. Tačiau spindulių sekimo algoritmai būna gan lėti todėl retai naudojami užduotims kur vaizdai turi būt generuojami didele sparta (pavyzdžiui, kompiuteriniuose žaidimuose). Spindulių sekimo algoritmas plačiai naudojamas kuriant 3d animacijas, gaunant fotorealistiškus vaizdus.

Spindulių metimo (ray casting) algoritmą galima laikyti supaprastinta spindulių sekimo algoritmo versija. Supaprastintas algoritmas yra daug spartesnis tačiau juo negaunami tokie efektai, kaip naudojant spindulių sekimo metodą. Spindulių metimo algoritme spindulys sekamas tik nuo akies iki artimiausio paviršiaus ir iki šviesos šaltinio, spindulių sekimo algoritme gali būti sekama kaip spindulys atsispindi nuo daugelio tarpinių paviršių, kol pasiekia šviesos šaltinį. Pirmasis pristatytas spindulių metimo algoritmas buvo 1986 metais, A. Apelio.