skanuj0299

ROZDZIAŁ DZIEWIĄTY: Shadery i algorytmy

Algorytm Reyes i raytracing

Tradycyjnie większość renderingów przy wykorzystaniu algorytmu Reyes wykonywana była bez stosowania raytracingu. W wielu filmach wyrenderowanych z wykorzystaniem algorytmu Reyes wszystkie cienie powstały przy użyciu map głębokości cieni, a wszystkie odbicia przy użyciu map odbić. Podstawowa idea algorytmu Reyes — rendering każdego kubełka z osobna, bez konieczności przechowywania wielokątów całej sceny w pamięci — działa dobrze, jeśli promienie nie odbijają się losowo od obiektów sceny, wymagając losowego dostępu do innych obiektów podczas obliczania odbić, załamań czy cieni.

W ciągu ostatnich pięciu lat komputery stały się szybsze i mają wystarczająco dużo pamięci, co pozwala częściej stosować raytracing przy produkcji filmów. RenderMan Pixara i inne kompatybilne ze standardem RenderMana renderery zapewniają obecnie pełne wsparcie dla raytracingu, więc jest on stosowany wspólnie z algorytmem Reyes. Jednak studia animacyjne wciąż stosują raytracing tylko tam, gdzie jest on niezbędny, i starają się unikać go w skomplikowanych scenach, zawierających włosy bądź roślinność.

Rendering z wykorzystaniem bufora głębi

Rendering z wykorzystaniem bufora głębi (ang. Z-buffer rendering) jest metodą renderingu stosowaną zwykle w kartach graficznych na potrzeby wyświetlania grafiki 3D w czasie rzeczywistym, ale używa się go także do renderingu testowych animacji.

We wczesnych dniach grafiki 3D jednym z największych wyzwań było znalezienie wydajnego algorytmu usuwania ukrytych powierzchni (ang. hidden surface removal) — upewniania się, że powierzchnie z przodu pojawią się przed powierzchniami w tle. Niektóre z pierwszych rozwiązań były bardzo wolne, na przykład sortowanie wszystkich wielokątów w scenie według ich odległości do kamery, zanim były one rysowane.

Rendering z wykorzystaniem bufora głębi jest rozwiązaniem problemu usuwania ukrytych powierzchni, gdyż pozwala na szybkie rysowanie obiektów bez konieczności zwracania uwagi na kolejność renderowania