光線跟蹤算法技術

內容概要

　　
《光線跟蹤算法技術》詳細闡述了與光線跟蹤問題相關的高效解決方案及相應的數據結構和算法，主要包括采樣技術、投影視圖、視見系統(tǒng)、景深、非線性投影、立體視覺、光照與材質、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、光線與對象間的相交計算、對象變換、柵格技術以及紋理映射技術等內容。此外，《光線跟蹤算法技術》還提供了相應的算法、代碼以及偽代碼，以幫助讀者進一步理解計算方案的實現過程。
　　 《光線跟蹤算法技術》適合作為高等院校計算機及相關專業(yè)?教材和教學參考書，也可作為相關開發(fā)人員的自學教材和參考手冊。

作者簡介

作者：（美國）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計
第2章 數學知識
第3章 光線跟蹤器的基本要素
第4章 抗鋸齒技術
第5章 采樣技術
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 視見系統(tǒng)的應用
第10章 景深
第11章 非線性投影
第12章 立體視覺
第13章 理論基礎
第14章 光照和材質
?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 光線與對象間的相交計算
第20章 仿射變換
第21章 對象變換
第22章 規(guī)則柵格
第23章 三角形網格
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 真實透明度計算
第29章 紋理映射
第30章 過程紋理
第31章 噪聲紋理

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：本章內容更像是全書的一個花絮，其中包含了大量的有趣話題。在觀察本章所提供的圖像時，讀者可嘗試佩戴一副3D視鏡并挑戰(zhàn)自己的視覺系統(tǒng)。立體視覺效果是一種三維視見效果，其原因在于雙眼對場景世界的觀察效果存在一定程度上的差異，從而導致視覺偏差。因而，投影于左、右視網膜上的圖像也彼此不同。最終，視覺大腦皮層在將兩幅圖像合成為一幅單一圖像時將產生某種立體效果，這種立體效果將為觀察者提供一種場景世界的深度信息。另外，鑒于立體效果與深度信息之間的這種關系，立體視覺系統(tǒng)應用于多種領域的視覺計算中。首先，將討論用于生成立體圖像的立體像對（stereo pairs）。這里，立體像對是由顯示于平坦表面上的左、右圖像構成。同時，大腦視覺皮層將兩幅圖像合成為一幅對應的立體圖像。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世界時所采用的方式。在實際的觀察操作中，我們常會利用基于深度值的各種視覺信息的組合數據，這些組合數據包括：透視效果、對象遮擋、陰影、光照以及對象間的相對運動。隨后，瞳孔還會自動進行調節(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，眼球還會實現相應的轉動調節(jié)，最終聚焦在近處的某物體上。如果上述任何一個步驟出現了偏差，則無法得到令人滿意的圖像效果，抑或產生視覺疲勞。亦即，無法得到最終的整合圖像。當采用圖像對時，視覺偏差問題和眼球的轉動調節(jié)通?？墒棺罱K的圖像獲得滿意的效果。但考慮到圖像對一般為平面圖案，瞳孔的調節(jié)操作往往對問題的幫助不大。如果仔細生成并處理圖像對，則最終的視覺效果仍會處于可接受的范圍內并獲得較好的立體圖像（參見12.2小節(jié)）。在本章中，將詳細討論光線跟蹤針對左、右眼場景視圖的生成方案，并通過立體視角同時顯示最終的結果圖像。相關圖像可分別采用針孔相機、薄透鏡相機、魚眼相機、球體全景相機或柱面投影相機加以渲染。在第24章和第28章中將再次闡述立體像對這一概念，并進一步分析在立體像對作用下的反射以及透明度問題。

編輯推薦

《光線跟蹤算法技術》由清華大學出版社出版。

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