La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Photon Mapping Davide Gadia Davide Selmo. Global Illumination Necessità di simulare effetti di illuminazione globali per ottenere un maggior grado di.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Photon Mapping Davide Gadia Davide Selmo. Global Illumination Necessità di simulare effetti di illuminazione globali per ottenere un maggior grado di."— Transcript della presentazione:

1 Photon Mapping Davide Gadia Davide Selmo

2 Global Illumination Necessità di simulare effetti di illuminazione globali per ottenere un maggior grado di realismo Principali approcci: –Elementi finiti (es. radiosity) –Campionamento puntiforme (es. ray tracing)

3 Photon Mapping Ideato da Henrik Wann Jensen Sviluppato sui modelli statistici Montecarlo Algoritmo in due passi –Emissione fotoni dalle sorgenti –Rendering

4 Algoritmo Passo 1: –Emissione di fotoni dalle sorgenti di luce e tracciamento allinterno della scena –Creazione della mappa 3D di fotoni Passo 2: –Rendering della scena utilizzando le informazioni contenute nella mappa di fotoni per la stima della radianza riflessa sulle superfici

5 Algoritmo Passo 1: photon tracing Passo 2: rendering

6 Algoritmo: Passo 1 Emissione –Emissione dei fotoni dalla sorgenti di luce –Solitamente bisogna emettere più di fotoni Scattering –Determinare come i fotoni vengono dispersi, allinterno della scena Storing –Salvataggio delle informazioni sui fotoni assorbiti dalle superfici diffusive

7 Passo 1: Emissione Lenergia associata alla sorgente viene divisa sui fotoni emessi Possono essere simulate diverse tipologie di luci PuntiformeSfericaQuadrataForma generica

8 Passo 1: Scattering Quando un fotone colpisce una superficie può essere: –Riflesso –Trasmesso –Assorbito

9 Passo 1: Scattering Il tipo di scattering può essere deciso tramite il metodo della Roulette russa:

10 Passo 1: Storage I fotoni assorbiti vengono salvati nella Photon map –Potenza –Posizione –Direzione incidente Serve una struttura dati adeguata

11 Passo 1: Storage Per memorizzare la mappa dei fotoni si utilizza un kd-tree (suddivisione spaziale 3D della scena) A ogni nodo corrisponde un piano di suddivisione ortogonale agli assi –il sottoalbero sinistro contiene fotoni al di sotto del piano, il destro al di sopra Il kd-tree può essere bilanciato, considerata la coerenza della luce nella scena Il kd-tree può essere esplorato in O(logN)

12 Passo 1: Storage Vengono utilizzate diverse mappe –Global map Riflessioni diffuse –Caustics map Generate lanciando fotoni direttamente su superfici lucide e riflettenti Molti campioni in una piccola area –Mezzi partecipanti

13 Passo 1: Storage ScenaPhoton Map

14 Passo 2: Rendering Linformazione contenuta nella mappa viene usata per stimare la radianza riflessa Un numero N di fotoni viene considerato per la stima nel punto x

15 Passo 2: Rendering Lintegrale dellequazione del rendering viene diviso in 4 componenti –Illuminazione diretta –Speculare –Indiretta –Caustiche

16 Photon Mapping Equazione del rendering x w w

17 Suddivido le componenti speculare e diffusiva della BRDF Suddivido il termine di radianza incidente tenendo conto dei contributi di: –Luce diretta –Caustiche –Luce indiretta

18 Equazione del rendering Illuminazione diretta Riflessioni speculari Caustiche Illuminazione indiretta

19 Calcolo della radianza Illuminazione diretta Riflessioni speculari Illuminazione indiretta Caustiche Ray tracing Monte Carlo Ray tracing con importance sampling basato su f r,S Caustics Photon Map Global Photon Map

20 Stima della radianza Ad ogni fotone viene associato un flusso La stima della radianza in un punto avviene considerando N campioni selezionati nellintorno di raggio r del punto x

21 Stima della radianza

22 Esempi Rendering Ray tracing

23 Esempi Rendering Ray tracing + ombre sfumate

24 Esempi Rendering + caustiche

25 Esempi Rendering + global illumination


Scaricare ppt "Photon Mapping Davide Gadia Davide Selmo. Global Illumination Necessità di simulare effetti di illuminazione globali per ottenere un maggior grado di."

Presentazioni simili


Annunci Google