据我了解,计算机图形中使用的光线追踪是几何光学"并且没有考虑波浪现象。
有没有办法以有效的方式包含它,或者是否有将这些概念伪装成光线追踪算法的已知技巧?我的直觉答案是否定的;波光学模拟对于计算机间隙目的来说还不够快。
微小更新:是否有计算机图形光线跟踪算法/实现可以模拟白光在棱镜上/通过棱镜分散?
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我从来没有见过使用Geometrical Optics以外的任何东西进行场景照明的图形渲染软件包,我想这主要是因为你没有在视觉上看到许多波浪效果当时GO足够好了。
有些渲染器在聚集步骤(计算返回观察者的光线时)至少使用物理光学器件来解释某些现象,但没有蠕变波效应或干扰。
然而,当然有很多计算电磁学软件包使用其他模型来解释这些效应,以及用于光子学的专用软件,其中波浪效应非常重要。
其中一些软件使用基于几何光学的算法,这些算法与经典光线追踪方法相差不远(基于场景几何,射击和反射光线的光束细分的自适应光束跟踪......)。 有些软件甚至利用了GPU的并行处理能力。
然而,这些算法通常非常适用于某种问题,并且无法适应任何波长或场景大小,因为它们必须针对给定类别的问题采取最大胆的简化假设,以便快速进行计算
我研究了一种算法,该算法使用了光线跟踪并考虑了干扰(以及其他事项),以交互式速度模拟汽车应用中使用的RADAR,但它不能用于模拟其他任何东西。还有一些建议将射线追踪考虑衍射和蠕变波效应。
这真的是要知道你想要模拟什么,你感兴趣的输出的特征是什么,然后是性能和现实的交易。唯一的实时电磁仿真器可以在所有场景尺寸的每个波长处考虑所有波浪效应,我能想到的是现实世界。 ; - )
另外,请不要忘记许多计算机图形技术来自计算电磁学。这个领域有很多学术资源可以忽略CG中的波浪效应,以及考虑这些效果的技术解决方案。