Figur 1: Rendering volymetriska skuggor i deltagande medier kräver att integrera spridning över vy strålar. Vänster: Synbarhetskomponenten i denna integral har en särskild struktur: när en ljusstråle träffar en occluder, bidrar inte den ljusstrålen till integralen längs någon vystråle förbi occludern. Mitten: Vår metod utnyttjar denna struktur genom att beräkna integralen i ett epipolärt koordinatsystem, där ljusstrålar (torkad grå) och vystrålar (fast svart) är ortogonala och integrationen kan utföras asymptotiskt effektivt med hjälp av en partiell summa träd. Rätt: Detta gör det möjligt för oss att beräkna högkvalitativa spridning integraler mycket snabbare än den tidigare state of the art. Volymeffekter såsom ljusstrålar genom deltagande medier är en viktig komponent i naturens utseende. Många sådana effekter kan troget modelleras av ett enda spridningsmedium. I närvaro av skuggor, vilket gör dessa effekter kan vara oöverkomligt dyra: aktuella algoritmer bygger på ray marsching, dvs integrera belysningen utspridda mot kameran längs varje vy ray, moduleras av synlighet till ljuskällan vid varje prov. Sikten ska bestämmas för varje prov med hjälp av skuggstrålar eller skuggkartor. Vi observerar att i ett lämpligt valt koordinatsystem, siktfunktionen har en regelbunden struktur som vi kan utnyttja för betydande acceleration jämfört med brute force provtagning. Vi föreslår en effektiv algoritm baserad på delsumma träd för att beräkna spridning integraler i en enda-scattering homogent medium. På en CPU, vi uppnå hastigheter på 17-120x över ray marsching.
Algoritmen av REF, (som vi kallar "inkrementell integration"), använder epipolär upprätande för att minska spridning integration till partiella summor på en rektilinear rutnät och använder en partiell summa träd för att påskynda denna beräkning.
A hierarchical volumetric shadow algorithm for single scattering
{'venue': 'SIGGRAPH 2010', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}