51)Метод трасування променів

Трасування променів це метод одержання зображення, що полягає в моделюванні поширення променів світла, їхнього відбиття від об’єктів і переломлення в них. Основним положенням цього методу є те, що промінь світла у вільному просторі поширюється до тих пір, поки не зустріне перешкоду – поверхню деякого об’єкту. Відомі 2 методи моделювання поширення світла – пряме і зворотне трасування. Пряме трасування припускає відстеження руху променя від джерела світла до поверхні об’єктів і далі – на площину екрану, а в зворотньому випадку навпаки. Ідея алгоритму полягає в тому, щоб простежити хід променя від уявного ока глядача крізь кожен піксел на уявному екрані і обрахувати колір об'єкта, видимого оком крізь нього. Тривимірні сцени чи моделі описані математично програмістом або дизайнером за допомогою спеціального програмного забезпечення. Для кожного об'єкта існує геометричний опис його форми і оптичних властивостей поверхні та речовини, з якої він зроблений. Зазвичай, кожен промінь має бути перевірено на перетин із певною підмножиною об'єктів сцени. Спочатку слід визначити перший об'єкт, на який падає промінь, підрахувати чи досить точно припустити освітленість об'єкта в точці падіння променя, виходячи з відомих даних про джерела світла у сцені, а потім, враховуючи відомості про оптичні властивості матеріалу об'єкта у точці перетину з променем, обрахувати остаточний колір та яскравість променя-піксела. В разі, якщо матеріал об'єкта в точці падіння променя відбиває промінь, або ж заломлює його, знадобиться додати більше променів до сцени, щоб відстежити колір цього піксела.