„Számítógépes grafika házi feladat tutorial” változatai közötti eltérés

* A lokális illuminációt azért szerettük, mert nagyon lecsökkentik a probléma számításigényét. A ténylegesen jelen lévő fotonok számától függetlenül, pixelenként egyetlen sugár követésével megtudtuk oldani a feladatot. Azonban a törő vagy tükröző anyagok ezt az algoritmust reménytelenül elbonyolítják. Ilyenkor a valóság utánzása nyers erővel a leginkább járható út.

** Az ötlet, hogy a fényforrásból lőjünk nagyon sok fotont random irányba, és nézzük meg, hogy miután a törő / tükröző anyagok továbblőtték a fotonokat, hova csapódnak be.  

** A diffúz anyagokat osszuk fel részekre, és egy textúrába tároljuk el az egyes részeibe becsapódó fotonok színeinek összegét.

** A rendereléskor ezt a színt jelenítsük meg az adott részhez.

** Így nagyon szép eredményeket érhetünk el - de nagyságrendekkel lassabban...

* Először szükségünk van egy függvényre, ami a diffúz felület térbeli pontjaihoz hozzárendel egy pontot a textúrán.

** A textúra koordináták x komponensét 'u'-nak az y komponenst pedig 'v'-nek szokás hívni.  

** Célszerű a textúrán belüli koordinátát is valós értéknek tekinteni, nem egészeknek, és bilineáris elérést használni.

*** Ez azt jelenti, hogy ha egy 'c' színű fotonnak 4.7 az 'u' koordinátája, akkor 0.3*c-t írjuk a 4-es 'u' koordinátára és 0.7*c-t az 5-ös koordinátára. Két dimenzióban analóg módon 4 helyre is írunk.

*** A kiolvasáshoz is használjuk bilineáris elérést.

** Profiknak célszerű textúra helyett KD-fába tárolni a fotonok becsapódását. Sokkal szebb eredményt lehet így elérni, és ráadásul még a spekuláris megcsillanások is implementálhatóak, hiszen a fotonok iránya is könnyen eltárolható.

* Pont fényforrás esetén sem kell számolni azzal, hogy a foton mekkora távolságot tett meg. A foton nem lesz gyengébb, attól, hogy x utat megtett, csak minél távolabb vagyunk a fényforrástól, egy adott pontra annál kevesebb foton fog esni. De ez nem a foton tulajdonságából adódik, ez a fotontérképből implicit ki fog jönni.

* A fotontérkép méretének és a fotonok számának megválasztása teljesen ad-hoc. De nem érdemes túlzásba vinni, hiszen a globális illumináció nagyon számításigényes. A házihoz reális értékek pl: fotontérkép mérete: 2^5 * 2^5 - 2^7 * 2^7, fotonok száma: 10^4 - 10^6.

* A "foton" igazándiból foton csomagot jelent, pl. a törő anyagok kétfelé választhatnak egy ilyen csomagot.

* A foton tudja magáról, hogy milyen színű. A kölcsönhatásokkor a Fresnel egyenlet következtében a foton színe megváltozhat.

* Az egyes fotonok energiája legyen fordítottan arányos a fotonok számával. A fényforrás energiája az összes fotonra egyenletesen oszlik szét. Ha megkétszerezzük a fotonok számát, akkor is ugyan olyan fényes jelentet akarunk kapni.

* A törő és tükröző anyagok pont ugyan úgy lépnek kölcsönhatásba a fotonokkal, mint ahogy a sugarakkal is. Ennek az implementáláshoz semmi új ötlet nem kell.  

* Például egy felülről megvilágított üvegkocka így szórja a fényt:

** Példaprogram: [[Média:Grafpp_raytrace_globalis_illum.cpp‎|Globális illumináció]]

http://i.imgur.com/LGuJKQV.png