raytracing
DESCRIPTION
Raytracing. Didier Collard en Simon Koolstra. Inhoud. Wat is raytracing ? Waarom raytracing ? De sc ѐ ne Rayintersectie Licht Reflectie en breking Voorbeelden Vragen ?. Wat is raytracing ?. Techniek om een 3D scène om te zetten naar een 2D afbeelding - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/1.jpg)
Raytracing
Didier Collard en Simon Koolstra
![Page 2: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/2.jpg)
Inhoud
• Wat is raytracing?• Waarom raytracing?• De scѐne• Rayintersectie• Licht• Reflectie en breking• Voorbeelden• Vragen?
![Page 3: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/3.jpg)
Wat is raytracing?
• Techniek om een 3D scène om te zetten naar een 2D afbeelding
• Echt: Licht valt op ons oog
• Raytracing: Vanuit het oog kijken waar het licht vandaan komt
![Page 4: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/4.jpg)
Wat is raytracing?• Proces:
– Ray afschieten door scherm naar scѐne– Wat raakt de ray?– Vanaf snijpunt verder kijken
![Page 5: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/5.jpg)
Waarom raytracing?
• Model van werkelijkheid
• Erg realistisch
• Waarom niet?– Duurt lang
![Page 6: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/6.jpg)
De scène
• Objecten beschrijven
• Voorbeeld: Bol– |p – c| = r– Bol afhankelijk van:• Middelpunt c• Straal r
![Page 7: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/7.jpg)
Rayintersectie
• Punten op ray afhankelijk van:– Oorsprong o– Richtingsvector d– Parameter t
• Snijpunt berekenen:– p substitueren in vergelijking object– Bereken t
![Page 8: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/8.jpg)
Licht
• Hoeveel licht wordt er vanaf een punt naar de camera weerkaatst?
• Afhankelijk van:– Inkomend licht– Weerkaasting: BRDF
• Rendervergelijking
2π
![Page 9: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/9.jpg)
Licht
• Som van het licht van alle lichtbronnen:
![Page 10: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/10.jpg)
Licht Proces:
Bepalen welke lichtbronnen het punt kunnen bereiken
Het weerkaatste licht berekenen met de som
![Page 11: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/11.jpg)
Lichtbronnen
• Gedefinieerd door kleur c en sterkte ls
• Ambient, constant• Directional, afhankelijk van richting• Punt, afhankelijk van punt
AmbientDirectional Punt
![Page 12: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/12.jpg)
Licht – Phong model
DiffuseAmbient Specular
Phong
• • Ambient deel• Diffuse deel• Specular deel
![Page 13: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/13.jpg)
Reflectie
• Spiegelreflectie
• Hoek van inval = hoek van terugkaatsing
• Nieuwe ray in reflectierichting
![Page 14: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/14.jpg)
Breking
• Wet van Snellius:
• Echt licht:
• Rays:
• Nieuwe ray in brekingsrichting
![Page 15: Raytracing](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062517/5681324a550346895d98bf34/html5/thumbnails/15.jpg)
VoorbeeldenRaytracer zonder licht – Allereerste versie
Met belichting
Met reflectie Met breking en transparantie