In che modo l'indipendenza visiva della radiosità aumenta i calcoli coinvolti?


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Nello stile della domanda di trichoplax , voglio parlare di un altro articolo di Wikipedia: Radiosity (computer grafica) . L'articolo afferma:

La radiosità è indipendente dal punto di vista, il che aumenta i calcoli coinvolti, ma li rende utili per tutti i punti di vista.

La tecnica funziona solo con superfici diffuse. In questo modo, i fattori di forma possono essere precalcolati e sono indipendenti dal visualizzatore. L'illuminazione deve essere aggiornata solo se viene cambiata una fonte di luce. Se, d'altra parte, la tecnica supportasse la riflessione speculare, i fattori di forma dipenderebbero dallo spettatore. I fattori di forma e l'illuminazione dovrebbero essere costantemente aggiornati quando la telecamera si sposta.

In che modo la limitazione delle superfici diffuse aumenta i calcoli? Le superfici diffuse devono prendere in considerazione la luce da tutte le direzioni, il che è più complesso che prendere la luce solo da un lobo speculare più piccolo. È questo che significa questa frase? Sono solo io o questo dovrebbe essere riformulato?


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Sono generalmente d'accordo con le tue argomentazioni. Ma penso che l'autore voglia dire che l'approccio deve eseguire i suoi calcoli per tutte le patch esistenti, non solo quelle visibili. Si potrebbe sostenere che la tracciatura del percorso al contrario calcola la luminosità solo per patch / campioni visibili. Mentre i raggi possono ancora andare ovunque, potrebbero esserci parti della scena che non ricevono mai raggi / percorsi di vista; quindi non ci sono affatto calcoli. Il confronto con le IG locali il "problema dell'indipendenza dal punto di vista" è ancora più evidente. Tuttavia, sono ancora d'accordo con te sul fatto che questo dovrebbe essere riformulato.
Wumpf,

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Concordo con Wumpf, la tecnica indipendente dalla vista non tiene conto della visibilità, il che si traduce in calcoli aggiuntivi perché deve calcolare l'illuminazione per l' intera scena, indipendentemente da dove la fotocamera stia guardando. Inoltre, non è possibile ridurre la risoluzione del calcolo in aree lontane. Penso che @Wumpf dovrebbe parafrasare il suo commento come una risposta.
ap_

@ap_ Fatto. Sentiti libero di modificare :)
Wumpf

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Migliorerai l'articolo su Wikipedia? Vedo domande come le tue abbastanza spesso in Comptuter Graphics SE. Forse vale la pena considerare? :)
bartosz.baczek

Risposte:


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Anche se potrebbe non essere del tutto chiaro dalla formulazione dell'articolo di Wikipedia, l'autore solleva un problema importante: a differenza di molti altri approcci, la Radiosità deve eseguire i suoi calcoli per tutte le patch esistenti, non solo quelle visibili . Non è la limitazione a diffondere le superfici che aumenta i calcoli coinvolti, ma il fatto che la luminosità viene calcolata per tutte le superfici dell'intera scena, non solo quelle visibili.

Ciò è in forte contrasto con altre tecniche di illuminazione globale come il tracciato del percorso, in cui la luminosità viene calcolata solo per campioni visibili. Mentre i percorsi di visualizzazione possono ancora raggiungere ogni punto della scena, potrebbero esserci parti di una scena che non sono mai raggiunte da alcun raggio di vista / percorso. Pertanto, non ci sono affatto calcoli. Confrontando con le IG locali il "problema dell'indipendenza dal punto di vista" è ancora più evidente.

D'altra parte, come suggerisce l'articolo di Wikipedia, questa può anche essere vista come una proprietà molto utile, poiché i calcoli non devono essere eseguiti per ogni diverso punto di vista. Questo non è il caso della maggior parte delle altre tecniche.


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Ok, sembra che il problema principale sia che ho letto "indipendente dal punto di vista" in quanto "BRDF è isotropico", non "l'illuminazione è calcolata, che si guardi o meno alla superficie". Aspetterò un altro giorno per un'altra risposta e probabilmente accetterò questo, grazie :)
David Kuri,

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La radiosità, per definizione, gestisce solo il componente diffuso. Non puoi 'limitare' la diffusione della Radiosità, perché sta già gestendo solo quel componente diffuso (ricorda - l'illuminazione diffusa è solo una (anche se popolare) applicazione della distribuzione di energia).

Quindi, hai appena frainteso la citazione.

Inoltre, al contrario di equivoco popolare, è non non dover distribuire tutta l'energia per ottenere grandi risultati. Esaminare il metodo di perfezionamento progressivo , che elabora solo i più grandi emittenti, consentendo così di convergere molto prima in una soluzione "abbastanza vicina".

Di solito, si imposta una soglia (ad esempio, voglio ridistribuire l'85% se tutta l'energia) e prima di elaborare la prossima patch Shooter, si esegue un semplice controllo per il totale corrente dell'energia distribuita (e si esce dal circuito). Di solito si tratta di alcuni ordini di grandezza più veloci (per un costo di implementazione molto minore) rispetto al metodo della forza bruta di riferimento.

Naturalmente, per ottenere i veri benefici della Radiosità (ad es. Emorragie cromatiche) è meglio ridistribuire il più possibile (date le risorse disponibili).


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La frase lo dice: la radiosità precompone una "immagine" per tutti i potenziali punti di vista allo stesso tempo, cioè non si concentra solo sui raggi che colpiscono un particolare osservatore. Quindi ci sono naturalmente molti più raggi da considerare, dato che in realtà stai realizzando una moltitudine di viste contemporaneamente.

Il fatto che le superfici siano speculari o diffuse non è realmente rilevante rispetto a questa affermazione.

Per rendere possibile l'approccio, la radiosity esegue un rendering molto grossolano, come se si usassero grandi raggi anziché sottili.

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