Suugárkövetéses algoritmusok megvalósítása

Abstract

Ezen szakdolgozat a sugárkövetés módszerével foglalkozik, annak is a rekurzív változatával, mely a mai naping komoly népszerűségnek örvend. A dolgozat első felében áttekintjük a rekurzív sugárkövetés alapvető fogalmait: egy sugár vetítését az objektumtérbe, a sugárnak objektumokkal való metszéspont-vizsgálatát, a fényvisszaverődések és fénytörések kezelését, az ezek megvalósítására használt módszereket. A dolgozat második felében kiemelt figyelmet fordítunk a sugárkövetési algoritmusok teljesítmény szempontjából legkényesebb folyamatára, a metszéspontszámításra, valamint ennek gyorsítási lehetőségeire. Az elmúlt években számtalan jobbnál jobb módszer látott napvilágot ezen probléma hatékony kezelésére, köszönhetően a sugárkövetés iránti nagyfokú érdeklődésnek. Az egyes módszerek különféle adatszerkezetek használatán alapulnak, ezek közül mi a kd-fáról szólunk részletesen, mert jelenleg ez bizonyul az összes gyorsítási lehetőség közül a leghatékonyabbnak. A dolgozat végén egy sugárkövető példaprogramot mutatunk be, melyet a dolgozatban fellelhető algoritmusok alapján készítettünk. A példaprogram működését képekkel illusztráljuk.