Commit d5948ccd authored by Lukas Tietze's avatar Lukas Tietze

Texterei

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\section{Bisherige Arbeit}
\label{s:bisherigeArbeit}
%
\subsection{Backward Raytracing}
\label{ss:backwardRaytracing}
\paragraph{Quelle:} J. Arvo, \gquote{Backwards ray tracing} in SIGGRAPH Course
Notes, 1986, vol. 12, p. 100. \\
\url{https://courses.cs.washington.edu/courses/csep557/13wi/projects/trace/extra/Backward.pdf}
Notes, 1986, vol. 12, p. 100.
\paragraph{Anmerkung:}
Der Begriff \gquote{Backward Raytracing} wird in entgegengesetzter Bedeutung genutzt. Manche Quellen
z.B. \url{https://de.wikipedia.org/wiki/Raytracing}
......@@ -27,8 +28,8 @@ umsetzbar, da er sehr rechenintensiv ist. Allerdings ist der Algorithmus ein gut
Beleuchtung.
%
\subsection{Realistic Real-time Underwater Caustics and Godrays}
\label{ss:RealTimeUnderwaterCausticsAndGodRays}
\paragraph{Quelle:} Papadopoulos, Charilaos \& Papaioannou, Georgios. (2010). Realistic Real-time Underwater Caustics and Godrays. 19th International Conference on Computer Graphics and Vision, GraphiCon'2009 - Conference Proceedings.
\url{http://graphics.cs.aueb.gr/graphics/docs/papers/GraphiCon09_PapadopoulosPapaioannou.pdf}
\paragraph{Technik:}
Papadopoulos und Papaioannou stellen einen Algorithmus vor, der einen sehr 盲hnlichen Ansatz zur hier
vorgestellten Umsetzung 2 bietet. Es wird versucht Schnittpunkte von Lichtstrahlen mit der Szene zu finden
......@@ -36,6 +37,7 @@ und dann Linien-Primitive von den Schnittpunkten zur Lichtquelle zu zeichnen. Al
Berechnung im Lightspace vorgenommen und nicht mittels Raytracing ausgef眉hrt.
%
\subsection{Ray Tracing Essentials Part 5: Ray Tracing Effects}
\label{ss:rayTracingEssentials}
\paragraph{Quelle:} \url{https://news.developer.nvidia.com/ray-tracing-essentials-part-5-ray-tracing-effects/}
%
In diesem Video sagt Eric Haines in Bezug auf grafische Effekte beim Raytracing:
......@@ -55,4 +57,41 @@ als Dreiecke sondern als mathematische Definitionen vorliegen).
\paragraph{Technik:}
Dieser kurze Ausschnitt des Videos stellt die Inspiration f眉r L枚sungsansatz 1 dar. Ein dichtes
Medium wird in der Szene modelliert und wenn ein Strahl dieses Medium durchl盲uft wird entlang des Strahls
die Lichtquelle gesampelt, der Strahl wird also \gquote{abgewandert}.
\ No newline at end of file
die Lichtquelle gesampelt, der Strahl wird also \gquote{abgewandert}.
%
\subsection{Real-time Volumetric Lighting in Participating Media}
\label{ss:realTimeVolumetricLightingInParticipatingMedia}
\paragraph{Quelle:} T贸th, Bal谩zs und Tam谩s Umenhoffer. \gquote{Real-time Volumetric Lighting in Participating Media.} Eurographics (2009).
\paragraph{Technik:} Durch Light-Space-Raymarching wird die Einstreuung von Licht entlang eines Strahls
berechnet und so das finale Bild an jedem Pixel entsprechend aufgehellt. Die Verdeckungsberechnung geschieht
hierbei durch eine ShadowMap.
Im Gegensatz zu der Arbeit aus
\ref{ss:RealTimeUnderwaterCausticsAndGodRays} werden hier physikalische Aspekte beleuchtet und eine Formel zur
Berechnung der Lichtintensit盲t vorgestellt. Diese Formel wurde letztendlich
aus der Strahlungstransportgleichung entwickelt. Die Hauptaussage dieser Gleichung ist die Ermittlung des
eingestreuten Lichtes durch Integration entlang des Strahls. Das Integral l盲sst dabei als endliche Summe
ann盲hern, was letztendlich zur 脺berlegung f眉hrt mehrere Samples entlang des Strahls zu verrechnen.\\
Neben den physikalischen 脺berlegungen stellt das Paper auch
eine Effizienz眉berlegung an, die in einem Raytracing-Algorithmus integriert werden k枚nnte:
Benachbarte Pixel (im finalen Bild) stellen h盲ufig auch nahe beieinander gelegene Raumpunkte dar.
Daraus folgt, dass f眉r die Strahlen zu diesen Punkten auch 盲hnliche Einstreuungen von au脽en zu erwarten sind.
Anstatt f眉r jeden Strahl $N$ Samples auszuwerten, werden nur f眉r jeden $G \times G$ Pixel-Block $N$ Samples
ausgewertet und f眉r den gesamten Block genutzt.
%
\subsection{Interactive Volumetric Shadows in Participating Media with Single-Scattering}
\label{interactiveVolumetricShadowsInParticipatingMediaWithSingleScattering}
\paragraph{Quelle:}C. Wyman and S. Ramsey,
\gquote{Interactive volumetric shadows in participating media with single-scattering,} 2008 IEEE Symposium on
Interactive Ray Tracing, Los Angeles, CA, 2008, pp. 87-92, doi: 10.1109/RT.2008.4634627.
\paragraph{Technik}
Wyman und Ramsey nutzen Raymarching wie T贸th und Umenhoffer (siehe
\ref{ss:realTimeVolumetricLightingInParticipatingMedia}), verbessern das Verfahren jedoch durch den Einsatz
von Schattenvolumen. Dahinter steht die 脺berlegung, dass Bereiche im Schatten keinen Beitrag zum eingestreuten
Licht liefern und es daher reicht, die beleuchteten Bereiche zu sampeln. Diese Technik k枚nnte auch helfen,
beim Einsatz mit Raytracing die ben枚tigten Sampel zu reduzieren. Jedoch erzeugt das Rendern von
Schattenvolumen auch gewisse Kosten und ist bei Szenen mit detaillierten Szenen (wie z.B. Gartenz盲une) wenig
n眉tzlich. In diesem Fall, so Wyman und Ramsey, verkommt der Algorithmus zu herk枚mmlichem Raymarching. Ein
anderer Aspekt ist, dass detaillierte Schatten gerade eine St盲rke von Raytracing sind und der Einsatz von
Schattenvolumen diesen Vorteil ignorieren w眉rde. Jedoch l盲sst sich dieser Ansatz vielleicht irgendwie
einsetzen um die Sample entlang eines Strahls \gquote{intelligenter} zu verteilen und - wie im Paper
vorgestellt - weniger redundante Samples auszuwerten.
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