: Vi löser problemet med sökarljus (a) med hjälp av en Monte Carlo integration av dipoler fördelade längs antingen en normalt incident (b) eller sned (c) stråle. Vi kan tillämpa vårt hybrida tillvägagångssätt på standard subsurface scattering (d) och även på mer komplexa konfigurationer med fotonstrålar (e). Vi presenterar fotonstrålespridning, en effektiv numerisk metod för exakt rendering av genomskinliga material. Vårt tillvägagångssätt tolkar tillbudsljus som en kontinuerlig stråle av fotoner inuti materialet. Numeriskt integrerande diffusion från sådana utvidgade källor har länge antagits beräknande oöverkomligt, vilket leder till den allestädes närvarande enkeldjupa dipol approximationen och den senaste analytiska summan av-gaussians som används av Quantized Diffusion. I detta dokument visar vi att numerisk integrering av den utökade strålen inte bara är möjlig, utan ger ökad hastighet, flexibilitet, numerisk stabilitet och enkel tillämpning, samtidigt som fördelarna med tidigare strategier bibehålls. Vi utnyttjar den förbättrade spridningsmodellen, men föreslår ett effektivt och numeriskt stabilt Monte Carlo integrationsprogram som ger likvärdiga resultat med endast 3-5 prover istället för 20-60 Gaussians som i tidigare arbete. Vår metod kan redogöra för ändliga och flerskiktsmaterial, och dessutom stöder riktningsincidenter effekter på ytor. Vi föreslår också en ny diffus exakt enskalig term som kan integreras parallellt med den multiscattering approximationen. Vårt numeriska tillvägagångssätt gör det dessutom möjligt för oss att enkelt korrigera felaktigheter i diffusionsmodellen och även kombinera den med mer allmänna Monte Carlo renderingsalgoritmer. Vi tillhandahåller praktiska detaljer som är nödvändiga för ett effektivt genomförande och demonstrerar mångsidigheten i vår teknik genom att integrera den ovanpå flera renderingsalgoritmer i både forsknings- och produktionsåtergivningssystem.
I arbetet parallellt med vårt visade REF att sådana integraler kan approximeras effektivt med Monte Carlo integration istället för denna funktionella approximation.
Photon Beam Diffusion: A Hybrid Monte Carlo Method for Subsurface Scattering
{'venue': 'Comput. Graph. Forum', 'journal': 'Comput. Graph. Forum', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}