Non riesco a capire le equazioni matematiche. Sono un graphic designer.
Che cos'è il "campionamento per importanza"?
Che cos'è il "campionamento a importanza multipla"?
Potresti spiegare facilmente, usando illustrazioni e senza equazioni matematiche? Qual è la differenza tra "campionamento di importanza" e "campionamento di importanza multipla"?
Risposte:
Quando si ombreggia un punto su una superficie opaca, è necessario raccogliere la luce in entrata e pesarla con la funzione di distribuzione della riflettanza bidirezionale (BRDF) del materiale.
L'approccio ingenuo è distribuire equamente i campioni sull'emisfero e sondare equamente tutte le direzioni per la luce in arrivo. Questo si chiama campionamento uniforme (Fig. 1). Mentre questo funziona nella maggior parte dei casi, può volerci molto tempo per convergere verso il risultato corretto.
Figura 1: campionamento uniforme sull'emisfero
Per accelerare le cose, consideriamo le proprietà della superficie in questione. Una superficie diffusa deve prendere in considerazione la luce proveniente da tutte le direzioni dell'emisfero, dove la luce proveniente da angoli piatti ha meno influenza. Uno specchio perfetto ha bisogno solo di una sola direzione secondo la legge della riflessione. Il campionamento dell'importanza tiene conto di ciò e distribuisce i campioni in cui si prevede che la luce abbia un'influenza maggiore, a giudicare dal BRDF. Per la superficie diffusa, verrebbe utilizzato un campionamento del coseno (Fig. 2), risultando in un minor numero di campioni ad angoli piatti che presumibilmente hanno un'influenza minore. Per lo specchio perfetto, viene sparato solo un singolo raggio perché tutte le altre direzioni hanno comunque influenza zero.
Figura 2: campionamento del coseno nell'emisfero
Ora, il BRDF non è l'unica cosa che può essere presa in considerazione. Quando si conoscono sorgenti luminose con forte intensità, è spesso desiderabile dirigere più raggi verso queste sorgenti luminose, poiché presumibilmente queste direzioni hanno un impatto maggiore sul risultato (cioè c'è più luce proveniente da queste direzioni). L'idea di combinare varie strategie di campionamento di importanza diversa in una si chiama campionamento di importanza multipla . Questa tecnica non si limita all'esempio dato di BRDF + luci conosciute, ma può essere utilizzata con qualsiasi tipo di euristica sensata che puoi inventare.
Le immagini sono state generate utilizzando i punti Hammersley sull'emisfero di Holger Dammertz .