以逆向光柱追溯法求光的聚焦效果

Abstract

Ray tracing 可以有效的模擬許多光學現象，進而產生極有真實感的立體景觀，但 是傳統的ray tracing 演算法無法正確的模擬光線自光源發出後經過光滑曲面的折 射或反射後到達粗糙表面時所造成的聚集效果。本篇論文中提出一個二階段的演算 法來計算上述的聚焦效果，該演算法的重點在有效的找出所有光線經平滑曲面折（ 反）射經到達粗糙曲面的路徑，並藉以正確的計算在粗糙曲面上的亮度。本演算法 與以往演算法不同的地方是我們並沒有真正的進行逆向光柱的追溯，而是將所有光 柱的資訊保存在一個架構良好的樹狀結構中，以便使在第二階段中的亮度計算更有 效率，另一個主要的差別在本演算並不必要把粗糙曲面轉成多邊形，所以許多因為 使用多邊形趨近法所造成的問題可因此而避免。我們認為本演算法可以有效並正確 的計算光的聚集效果，並且藉由本演算法所使用的結構它可以輕易的與任何rende- ring演算法相結合。