光線跟蹤算法技術(shù)

內(nèi)容概要

　　
《光線跟蹤算法技術(shù)》詳細(xì)闡述了與光線跟蹤問(wèn)題相關(guān)的高效解決方案及相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，主要包括采樣技術(shù)、投影視圖、視見(jiàn)系統(tǒng)、景深、非線性投影、立體視覺(jué)、光照與材質(zhì)、鏡面反射、光澤反射、全局光照、透明度、陰影、環(huán)境遮擋、區(qū)域光照、光線與對(duì)象間的相交計(jì)算、對(duì)象變換、柵格技術(shù)以及紋理映射技術(shù)等內(nèi)容。此外，《光線跟蹤算法技術(shù)》還提供了相應(yīng)的算法、代碼以及偽代碼，以幫助讀者進(jìn)一步理解計(jì)算方案的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　 《光線跟蹤算法技術(shù)》適合作為高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)?教材和教學(xué)參考書，也可作為相關(guān)開(kāi)發(fā)人員的自學(xué)教材和參考手冊(cè)。

作者簡(jiǎn)介

作者：（美國(guó)）薩芬（Kevin Suffern） 譯者：劉天慧

書籍目錄

第1章 光線跟蹤器和程序設(shè)計(jì)
第2章 數(shù)學(xué)知識(shí)
第3章 光線跟蹤器的基本要素
第4章 抗鋸齒技術(shù)
第5章 采樣技術(shù)
第6章 圓采樣映射
第7章 半球體采樣映射
第8章 投影視圖
第9章 視見(jiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用
第10章 景深
第11章 非線性投影
第12章 立體視覺(jué)
第13章 理論基礎(chǔ)
第14章 光照和材質(zhì)
?15章 鏡面反射
第16章 陰影
第17章 環(huán)境遮擋
第18章 區(qū)域光照
第19章 光線與對(duì)象間的相交計(jì)算
第20章 仿射變換
第21章 對(duì)象變換
第22章 規(guī)則柵格
第23章 三角形網(wǎng)格
第24章 鏡面反射
第25章 光澤反射
第26章 全局光照
第27章 透明度
第28章 真實(shí)透明度計(jì)算
第29章 紋理映射
第30章 過(guò)程紋理
第31章 噪聲紋理

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：本章內(nèi)容更像是全書的一個(gè)花絮，其中包含了大量的有趣話題。在觀察本章所提供的圖像時(shí)，讀者可嘗試佩戴一副3D視鏡并挑戰(zhàn)自己的視覺(jué)系統(tǒng)。立體視覺(jué)效果是一種三維視見(jiàn)效果，其原因在于雙眼對(duì)場(chǎng)景世界的觀察效果存在一定程度上的差異，從而導(dǎo)致視覺(jué)偏差。因而，投影于左、右視網(wǎng)膜上的圖像也彼此不同。最終，視覺(jué)大腦皮層在將兩幅圖像合成為一幅單一圖像時(shí)將產(chǎn)生某種立體效果，這種立體效果將為觀察者提供一種場(chǎng)景世界的深度信息。另外，鑒于立體效果與深度信息之間的這種關(guān)系，立體視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用于多種領(lǐng)域的視覺(jué)計(jì)算中。首先，將討論用于生成立體圖像的立體像對(duì)（stereo pairs）。這里，立體像對(duì)是由顯示于平坦表面上的左、右圖像構(gòu)成。同時(shí)，大腦視覺(jué)皮層將兩幅圖像合成為一幅對(duì)應(yīng)的立體圖像。但這并不是一種理想的立體圖像生成方案，也有別于我們觀察真實(shí)世界時(shí)所采用的方式。在實(shí)際的觀察操作中，我們常會(huì)利用基于深度值的各種視覺(jué)信息的組合數(shù)據(jù)，這些組合數(shù)據(jù)包括：透視效果、對(duì)象遮擋、陰影、光照以及對(duì)象間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。隨后，瞳孔還會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以改變眼球的焦距從而將其定位于某一特定的深度值。另外，眼球還會(huì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，最終聚焦在近處的某物體上。如果上述任何一個(gè)步驟出現(xiàn)了偏差，則無(wú)法得到令人滿意的圖像效果，抑或產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。亦即，無(wú)法得到最終的整合圖像。當(dāng)采用圖像對(duì)時(shí)，視覺(jué)偏差問(wèn)題和眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)通?？墒棺罱K的圖像獲得滿意的效果。但考慮到圖像對(duì)一般為平面圖案，瞳孔的調(diào)節(jié)操作往往對(duì)問(wèn)題的幫助不大。如果仔細(xì)生成并處理圖像對(duì)，則最終的視覺(jué)效果仍會(huì)處于可接受的范圍內(nèi)并獲得較好的立體圖像（參見(jiàn)12.2小節(jié)）。在本章中，將詳細(xì)討論光線跟蹤針對(duì)左、右眼場(chǎng)景視圖的生成方案，并通過(guò)立體視角同時(shí)顯示最終的結(jié)果圖像。相關(guān)圖像可分別采用針孔相機(jī)、薄透鏡相機(jī)、魚眼相機(jī)、球體全景相機(jī)或柱面投影相機(jī)加以渲染。在第24章和第28章中將再次闡述立體像對(duì)這一概念，并進(jìn)一步分析在立體像對(duì)作用下的反射以及透明度問(wèn)題。

編輯推薦

《光線跟蹤算法技術(shù)》由清華大學(xué)出版社出版。

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