光线追踪技术对于多数人而言可能是个陌生的词汇。图9-1-3、9-1-4Project Sol视频画面发布会一结束，无论是影视爱好者，还是影视工作者，都对于实时光线追踪技术应用于影视工业的前景展开了热议。综上可见，事实上光线追踪技术对于影视工业中的视效工作者们而言属于家常便饭。实时成像的需求促使游戏界在过去二十多年的时间里，更多地发展了区别于光线追踪渲染技术的“光栅化渲染”。......
2025-09-30
前向光线追踪实践：虚拟现实应用开发
【摘要】：图3-2光子反射过程图3-3前向光线追踪现在从计算机图形的角度来看待这种情况。在这种情况下，发射的光子将撞击图形平面上许多像素的一个，并将该点的亮度增加到大于零的值。这种技术称为前向光线追踪，因为我们是沿着光子从光源向观察者前进的路径。此外，我们也不能保证物体的表面被光子完全覆盖，这是这项技术的主要缺点。另外，正如我们将看到的，射线追踪器中最昂贵的任务是找到射线几何交点。
在用计算机生成的图像中模拟光与物体相互作用过程之前，我们需要了解一个物理现象。一束光线照射在物体上时，反射的光子中只有少数会到达我们眼睛的表面。想象一下，假设有一个每次只发射一个光子的光源，光子从光源发出并沿着直线路径行进，直至撞击到物体表面，忽略光子的吸收，该光子会以随机的方向反射。如果光子撞击到我们的眼睛表面，则我们会看到光子被反射的点。具体过程如图3-2所示。
图3-2 光子反射过程
图3-3 前向光线追踪
现在从计算机图形的角度来看待这种情况。首先，我们用像素组成的平面代替我们的眼睛。在这种情况下，发射的光子将撞击图形平面上许多像素的一个，并将该点的亮度增加到大于零的值。重复多次直到所有的像素被调整，创建一个计算机生成的图像。这种技术称为前向光线追踪（Forward Tracing）（见图3-3），因为我们是沿着光子从光源向观察者前进的路径。(https://www.chuimin.cn)
但是，这种技术在计算机中模拟光子与物体相互作用是不太现实的，因为在实际中反射的光子击中眼睛表面的可能性是非常非常低的，我们必须投射大量的光子才能找到一个能够引起眼睛注意的。此外，我们也不能保证物体的表面被光子完全覆盖，这是这项技术的主要缺点。
换句话说，我们可能不得不让程序一直运行，直到足够的光子喷射到物体的表面上获得精确的显示。这意味着我们要监视正在呈现的图像以决定何时停止应用程序。这在实际生产环境中是不可能的。另外，正如我们将看到的，射线追踪器中最昂贵的任务是找到射线几何交点。从光源产生大量光子不是问题，但是在场景内找到所有的交点将会是非常昂贵的。
图3-4 光线被阻挡
相关文章
- 详细阅读
-
加贺国与越前国的一向宗暴动详细阅读
能登国的畠山氏及其一族也率领兵马抵挡下问筑前和超胜寺的一向宗信徒。下问筑前将斩获的玄任次郎右卫门手下的首级诈称为朝仓教景的士兵的首级，吓走了前来救援的畠山氏部队。其他各地的一向宗信徒也都赶赴京畿，加贺国空虚。山田、光教寺、玄任次郎右卫门等离开朝仓氏，回到加贺国，袭击了下问筑前的寺院势力，收复了原来的领地。后来，加贺本愿寺和当地的豪族媾和后，赶赴石山城救援证如。......
2025-09-29
-
虚拟现实技术的关键技术及应用详细阅读
下面对这些技术分别加以说明。1）实时三维计算机图形相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。3）声音人能够很好地判定声源的方向。但目前在VR系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。......
2025-09-30
-
物流可视化：虚拟现实技术的应用详细阅读
未来，虚拟现实技术将在以下几个领域获得重大进展。产品设计虚拟现实技术可以帮助进行产品设计。这时，应用虚拟现实技术就可以充分显示出其优势。图3-5虚拟现实教学课堂虚拟现实在教育方面有它独特的作用。VR虚拟现实的应用将是一个重大的变革，让很多曾经只可意会不可言传的知识呈现在学生面前，更加直观，更加容易理解。这也是他们希望用前沿的虚拟现实技术来控制火星上的机器人的主要原因，另一方面也减轻宇航员的压力。......
2025-09-30
-
AVR单片机应用与开发详细阅读
1997年，Atmel公司出于市场需求，推出了全新配置的精简指令集RISC单片机高速8位单片机，简称AVR。AVR单片机废除机器周期，采用RISC，以字为指令长度单位，取指周期短，可预取指令，实现流水作业，可高速执行指令，有高可靠性为后盾。AVR单片机在软／硬件开销、速度、性能和成本多方面取得优化平衡，是高性价比的单片机。......
2025-09-29
-
虚拟现实和增强现实的应用与发展趋势详细阅读
目前虚拟现实/增强现实面临的挑战主要体现在智能获取、普适设备、自由交互和感知融合四个方面。在硬件平台与装置、核心芯片与器件、软件平台与工具、相关标准与规范等方面存在一系列技术问题；总体来说虚拟现实/增强现实呈现虚拟现实系统智能化、虚实环境对象无缝融合、自然交互全方位与舒适化的发展趋势。......
2025-09-29
-
小学数学教学内容开发：多元设计与实践活动详细阅读
数学作为科学的工具，在人类文明的进程中，不仅充分显示了它的实用价值，更是主要的文化力量，它的内容、思想、方法、语言等具有典型的人文属性。立足于教学全过程，以加德纳的多元智能理论为指导，对小学数学教育教学中可融入的人文内容和实施途径以及对学生智能的发掘与促进进行了一系列长时间的行动研究。在数学文化教学内容的开发中，我们开发了数学童话、数学诗词、数学之美、数学简史、数学之理、数学与科技等内容。......
2025-09-29
-
课程开发:应用型师资培养的支点详细阅读
当前，我国应用型大学的课程体系，大都遵循原来传统学术型院校的理论体系，不是应用型大学应该贯彻执行的知行体系，不仅不利于应用型人才的培养，也不利于应用型教师的发展。因此，我国应用型大学的教师们，要积极开发或者深入钻研适应应用型本科教学需要的知行体系教材，这既是培养应用型人才的工作需要，也是加快教师自我转型的成长路径。......
2025-09-30
相关推荐