Работа посвящена методам решения задачи реалистичного рендеринга, основанным на двунаправленной стохастической трассировке лучей с использованием фотонных карт. В качестве основы предлагается использовать метод прогрессивных обратных фотонных карт, который позволяет сократить объем данных, используемых фотонными картами, ускорить процесс расчета яркости вторичного освещения и оценить ошибку яркости для каждой точки и для всего изображения. Рассматриваются методы, сочетающие прямые и обратные фотонные карты для расчета различных компонент яркости изображения, и методы эффективного распараллеливания, используемые для формирования фотонных карт, для вычисления трасс прямых и обратных лучей в процессе рендеринга и для расчета яркости вторичного и каустического освещения. Приводятся результаты моделирования, реализованные на основе разработанных методов и алгоритмов.

рендеринг, трассировка лучей, фотонные карты, обратные фотонные карты

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Жданов Андрей Дмитриевич,  adzhdanov@itmo.ru,  orcid.org/0000-0002-2569-1982,  Национальный исследовательский университет ИТМО

Жданов Дмитрий Дмитриевич,  ddzhdanov@mail.ru,  orcid.org/0000-0001-7346-8155,  Национальный исследовательский университет ИТМО

Бирюков Елисей Дмитриевич,  birukov@gin.keldysh.ru,  orcid.org/0000-0003-4297-6813,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН