Algoritmusok a sugárkövetésben

Abstract

Ez a munka egy virtuális, háromdimenziós világ megjelenítésére szolgáló algoritmus - család nem teljes feldolgozását tűzte ki céljául. Ezen család gyűjtőneve a sugárkövető algoritmusok. Elsősorban azon algoritmusokat tárgyaljuk, melyek a fotorealisztikus képek készítésére szolgálnak. Ezeket gyűjtőnéven globális illuminációs algoritmusoknak nevezzük. Ezek megértéséhez azonban elengedhetetlen, hogy a sugárkövetés alapjait kitöltő, ún. alapalgoritmusokkal is foglalkozzunk. Ide tartoznak a különféle gyorsító algoritmusok, illetve a különféle megvilágítási modellek, textúraleképzés, buckaleképzés. Nem célja e munkának a különböző fizikai jelenségek pontos magyarázata, vagy bemutatása, ennek ellenére néhány fontosabb számítás mégis helyet kapott a függelékben. Bemutatjuk a fontosabb alapobjektumok ún. metszési algoritmusait, egyeseket kóddal, másokat csak egyenletrendszerekkel, illetve néhányat ezek megoldásával, melyből könnyűszerrel lehet program - kódot írni. A függelékben a fent említett számítások mellett néhány, a munkához kapcsolódó programmal generált kép, illetve animáció (csak az elektronikus változatban) is található.