コンピューターグラフィックス |
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| 目次 第１節レイトレーシングの概要と特徴 |
第１１章 レイトレーシング第１節 レイトレーシングの概要と特徴レイトレーシングはコンピューターグラフィクスの描画（レンダリング）方法の一つです。「光線追跡法」とも呼ばれ、その名のとおりに、視点・カメラから光線を逆に追跡し、物体の反射・屈折などの効果をすべて掛け合わせ、その画素の光の強さや色を決定します。 レイトレーシングは１つ１つの画素に対して視線をとばし、その視線を追跡して画素の光・色を決定します。画素の一つ一つの効果を細かく描画するため、非常に美しくレンダリングすることができます。また、光の透過・屈折・反射も追跡していくため、オブジェクトの透過、他のオブジェクトの効果（他のオブジェクトの影・反射の寄る色など）などの効果も得ることができます。アルゴリズムもひたすら光線を追跡していくという非常に単純なものでわかりやすいです。 このように優れたレンダリング法であるレイトレーシング法ですが、一つ一つの光線をすべて追跡していくため、計算量が膨大になってしまうという欠点があります。 では実際にレイトレーシングで描画される様子を見てみましょうこちらのファイルをダウンロードして開き、上にあるｒｕｎボタンをクリックしてください。これはPovRayというフリーの描画ソフトでレイトレーシングでプログラムされた物体を描画できます。 （なおメッセージ等が出た場合はすべてOKを押して下さい） レイトレーシングの手順 レイトレーシングの大まかな手順は次のようなものになります。 １ 元となる場所（視点・カメラ）から、スクリーン上のすべての画素に向けて視線を発射。 ２ 視線が物体と接触すると反射・屈折等が起こる。それらの光線をそれぞれ追跡する。 ３ すべての光線の追跡が終了したら、それらの光線の効果を足し合わせ、画素の光の強さ・色などを決定する。 ４ ２・３を繰り返し、すべての画素の要素を求める。 次節からはこれらの手順の内容について解説します。 |
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