レイトレーシング入門

レイトレーシング入門してみた by Shirotsu

佐藤利音 s1250010 HN : Shirotsu Twitter @4rotsugd Github @Nao-Shirotsu 自己紹介

レイトレーシングレンダリング手法の一つ

やろうと思ったきっかけ

CGって実際何をどうやってるんだ...? Shirotsu

色々あって... こういうのあるよパストレ強い人

パストレーシングレイトレーシングから派生した 1つのレンダリング手法基本的な考え方は一緒......らしい

コーネルボックス CG界のHello World ? これの描画に挑戦プリレンダリング

大体の流れ

光源光線(Ray)の反射「光源からの光が物体に反射して目に入ってくる」という現実の考え方を再現

光源光線(Ray)の反射カメラから逆に光の軌跡を追跡

光源光線(Ray)の反射全ての点からの光を計算する

光源光線(Ray)の反射スクリーンこれが画像として出力される

光線(Ray)の反射現実無数の反射した光線が光源から目に届いているコンピュータ無数はムリ！！

光線(Ray)の反射無数が無理なら... ランダムに光線を反射させてデータを集めてしまえ！

光線(Ray)の反射無数が無理なら... ランダムに光線を反射させてデータを集めてしまえ！パストレーシング

パストレーシング光源 A B C カメラから発したRayが何かと交差したとき、その交点から新しく複数のRayをランダムな方向に飛ばす

パストレーシング光源 A B C 新しいRayたちの平均を取って... また交差したら平均を取って... 繰り返し Average Ray
= ( A + B + C ) / 3

パストレーシング光源 A B C 実は割と嘘ですが大体合ってるはず... 説明が下手なので許してください

改めてコーネルボックス • Rayは直線で表現できる • 球と直線の交差判定は簡単 (高校数学) というわけでこんな感じです

コーネルボックス x y 球球球球光源

コーネルボックス z y 球球球球球光源

コード

結果...... 正面別アングル

結構粗い Rayはランダムに反射 -> サンプリング回数を増やさないと綺麗にならないこれのレンダリングに 3時間かかりました;;

一応GitHubに置いておきました https://github.com/Nao-Shirotsu/PathTracing_CornellBoxRenderer C++コンパイラだけで実行できるのでよかったら試してみてください

振り返り • 光の物理量の計算がしんどかった -> 計算式を理解するのが辛い(数学アレルギー) • GoogleTestでTDDっぽい開発をやってみた -> いつもより明らかにバグが少なくて楽

ありがとうございました by Shirotsu ID : 10006

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