Фізичні основи фотореалістичного рендерингу: аналіз та програмна імплементація технології трасування променів

Abstract

The paper examines the physical principles of geometric optics underlying photorealistic rendering algorithms, specifically ray tracing technology. The algorithmic implementation of backward ray tracing, the use of the Monte Carlo numerical method for simulating global illumination, and the challenges of computational optimization using BVH data structures and denoising algorithms are analyzed.У роботі розглядаються фізичні принципи геометричної оптики, що лежать в основі алгоритмів фотореалістичного рендерингу, зокрема технології трасування променів. Проаналізовано лгоритмічну реалізацію методу зворотного трасування, використання чисельного методу Монте-Карло для симуляції глобального освітлення, а також проблеми оптимізації обчислень за допомогою структур даних BVH та алгоритмів знешумлення.