光線追蹤
渲染方法 / 維基百科,自由的 encyclopedia
光線追蹤(英語:ray tracing)是3D電腦圖形學中的特殊彩現演算法,追蹤光線從來源開始照射到物體上,再由物體反射的光線「路徑」,由於完整運算所有路徑十分消耗運算資源,因此現有光線追蹤技術僅運算「目所能及」的光線路徑。
由於是從玩家視角開始進行運算,有時被誤解為光線追蹤是追蹤「從眼睛發出的光線」。通過這樣一項技術生成編排好的場景的數學模型顯現出來。這樣得到的結果類似於光線投射與掃描線彩現方法的結果,但是這種方法有更好的光學效果,例如對於反射與折射有更準確的模擬效果,並且效率非常高,所以當追求高質素的效果時經常使用這種方法。
在物理學中,光線追跡可以用來計算光束在媒介中傳播的情況。在媒介中傳播時,光束可能會被媒介吸收,改變傳播方向或者射出媒介表面等。GPU=通過計算理想化的窄光束(光線)通過媒介中的情形來解決這種複雜的情況。
在實際應用中,可以將各種電磁波或者微小粒子看成理想化的窄波束(即光線),基於這種假設,人們利用光線追跡來計算光線在媒介中傳播的情況。光線追跡方法首先計算一條光線在被媒介吸收,或者改變方向前,光線在媒介中傳播的距離,方向以及到達的新位置,然後從這個新的位置產生出一條新的光線,使用同樣的處理方法,最終計算出一個完整的光線在媒介中傳播的路徑。