Mikä on Ray Casting?

Ray casting on prosessi, joka auttaa tunnistamaan ja ratkaisemaan monenlaisia ​​grafiikkaan liittyviä ongelmia. Toisinaan säteenseurantaprosessiin sekoitettuna säteenheitto suorittaa joitakin samoja toimintoja ja yleensä pystyy liikkumaan nopeammin kuin nykyiset säteenseurantaprotokollat. Ensimmäisen säteenvalualgoritmin kehitys juontaa yleensä vuoteen 1968 ja Arthur Appelin työhön.

Säteenseurantaa kohdennetumpi säteilyvalvonta mahdollistaa 3D-kuvien ottamisen ja niiden näyttämisen tehokkaasti kaksiulotteisille näytöille. Tämä saavutetaan seuraamalla valonsäteitä, jotka seuraavat suoraa polkua silmästä johonkin valonlähteeseen. Säteenvalu vähentää kuitenkin minkä tahansa elementin vaikutusta, joka saattaa leikkaaa tämän reitin silmän ja valonlähteen välillä, vaikka näiden elementtien vaikutus lopetuskohdassa tuleekin voimaan. Tyypillisiä vaikutteita ovat taittuminen, heijastus ja varjostus.

Yksi helpoimmista tavoista ymmärtää, miten säteen valu toimii, on ajatella valoa, joka säteilee silmästä ja jatkaa eteenpäin suoraa linjaa, kunnes jokin esine estää sen. Osa valosta pysähtyy tai absorboituu esineeseen. Toinen osa valosta voi heijastua esineestä useisiin eri suuntiin. Kaikki jäljellä oleva osa taittuu objektin vaikutuksesta. Säteenvalu pyrkii tunnistamaan, kuinka suuri prosenttiosuus säteestä tai valosta on omistettu kullekin näistä kolmesta mahdollisuudesta, jotta säde tai valo otetaan täysin huomioon.

Uudempi ray casting -tekniikka vaikutti animaation maailmaan hyvin lyhyessä ajassa. Koska tämä prosessi rakentaa kuvia, ray casting teki mahdolliseksi suunnitella animaatioita elokuviin ja televisio-ohjelmiin, joiden syvyys ja yksityiskohdat eivät olleet helposti saavutettavissa muilla menetelmillä. 1980-luvun puoliväliin mennessä ray castingista oli tullut yleinen työkalu monissa animaatiostudioissa.

Elokuviin ja televisioon kohdistuvan vaikutuksen lisäksi ray casting auttoi myös videopelien kehitystä. Vaikka ensimmäiset yritykset olivat melko alkeellisia 1970-luvun lopulla ja 1980-luvun alussa, ray casting auttoi lisäämään terävää ja vakuuttavaa grafiikkaa ja 3D-kuvia videopeleihin 1990-luvulla. Nämä korkearesoluutioiset viihdevaihtoehdot antavat edelleen tietoa ja inspiroivat uusia videopelimalleja sekä parantavat kykyä käyttää animaatiota elokuva- ja televisiotuotannossa.