光线跟踪讲解及源代码
计算机图形学期末作业
作业题目：Ray Tracing算法的实现
姓名：李海广
学号：S130201036
任课教师：秦红星
摘要
Ray Tracing算法又叫光线跟踪算法，它能通过递归方法逐个计算每个像素点的光强，然后就可以绘制出高度真实感的图像，因此该方法在图形学领域得到了广泛的应用。Ray Tracing算法的思想还能应用到移动通信终端定位领域，该领域里的射线跟踪法与此算法思想类似。MFC是微软公司提供的一个类库，以C++类的形式封装了Windows的API，并且包含一个应用程序框架，以减少应用程序开发人员的工作量。其中包含的类包含大量Windows句柄封装类和很多Windows的内建控件和组件的封装类。MFC在处理Windows窗口应用程序方面具有很大的优势，因此，本文使用MFC在VC6.0里实现Ray Tracing算法，并给出了该算法的详细讲解。
【关键词】Ray tracing 光线跟踪递归像素光强 MFC C++
目录
1.Ray Tracing算法概述 (1)
1.1Ray Tracing算法简介 (1)
1.2Ray Tracing算法的实现原理 (1)
2.Ray Tracing算法的具体实现 (2)
2.1算法的实现环境 (2)
2.2实现算法的C++程序简介 (2)
2.3算法的具体实现过程 (3)
2.4 程序运行结果 (11)
3.总结 (11)
3.1 通过该算法学到的东西 (11)
3.2本程序未完成的任务 (12)
4.参考文献 (12)
1.Ray Tracing算法概述
1.1Ray Tracing算法简介
光线跟踪（Ray tracing），又称为光迹追踪或光线追迹，它是来自于几何光学的一项通用技术，它通过跟踪与光学表面发生交互作用的光线从而得到光线经过路径的模型。它用于光学系统设计，如照相机镜头、显微镜、望远镜以及双目镜等。这个术语也用于表示三维计算机图形学中的特殊渲染算法，跟踪从眼睛发出的光线而不是光源发出的光线，通过这样一项技术将具有一定数学模型的场景显现出来。这样得到的结果类似于光线投射与扫描线渲染方法的结果，但是这种方法有更好的光学效果，例如对于反射与折射有更准确的模拟效果，并且效率非常高，所以在追求高质量结果时我们经常使用这种方法。
在光线跟踪的过程中，我们要考虑许多因素。要跟踪的光线包括反射光线、散射光线和镜面反射光线，利用递归方法并且设定一定的阀值来跟踪；在计算光强度时，我们要考虑场景中物体的反射系数、漫反射系数和镜面反射系数，还有交点处的法向量，出射光线的方向向量；在求视线以及反射光线和场景中物体的交点时，要计算出离眼睛以及出射点最近的交点作为击中点，得到击中点之后，我们就可以计算出击中点的坐标。最终，通过三个公式计算出每一个像素点处三种光线的光强值，再将三个光强值相加，就得到了该像素点出的总光强值，最后将颜色缓冲器中的三种颜色值输出到屏幕上，就得到了我们需要的光线跟踪图像。
1.2Ray Tracing算法的实现原理
（1）对图像中的每一个像素，创建从视点射向该像素的光线；
（2）初始化最近时间T为一个很大的值，离视点最近的物体指针设为空值；
（3）对场景中的每一个物体，如果从视点出发的光线和物体相交，且交点处的时间t比最近时间T小，则将t的值赋给最近时间T，并设置该物体为最近物体，将物体指针指向该物体；
（4）经过第三步的计算后，如果最近物体指针指向空值NULL，则用背景色填充该像素。如果该指针指向光源，则用光源的颜色填充该像素；
（5）如果最近物体指针指向的既不是NULL也不是光源，则从交点向光源发出一条光线，并判断该光线在射向光源的过程中是否被遮挡，如果被遮挡，则该交点对光源不可见；
（6）若第五步中的光线在射向光源的过程中没有被遮挡，则该交点对光源可见。那么从交点到光源做出一条入射光线，并将入射光线单位化。求出物体表面该交点处的法向量之后，我们就可以利用公式计算出该点的散射光强值、镜面反射光强值，并将它们加到总光强值上；
（7）对于反射光线，我们先利用视线和交点处的法向向量求出视线的反射光线，并将其单位化。然后以交点为视点，以交点处的反射光线为视线递归地进行跟踪，直至达到最大递归深度，我们就得到了加上递归反射光强的总光强值；
（8）最后，我们逐行逐个像素的将三种颜色值输出到屏幕上。至此，通过光线跟踪就得到了一幅质量很高的图像。
2.Ray Tracing算法的具体实现
2.1算法的实现环境
（1）编程环境：Microsoft Visual C++6.0；
（2）图形类类库：MFC；
（3）编程语言：C++；
（4）显示设备：电脑显示器。
2.2实现算法的C++程序简介
该程序由C++编写而成，主要分为以下几个部分：
（1）点和向量的定义及运算；
（2）光线类的定义及操作；
（3）场景中各种物体的材质特征定义和求交计算；
（4）光线跟踪过程及图像绘制；
2.3算法的具体实现过程
（1）点和向量的定义及运算
CVector类用来存储向量的坐标值，设置向量的三个坐标值，对向量进行求和、求差、点积、叉积运算，这些运算通过运算符重载来完成。使用typedef将CVector类重定义为CColor类和CPoint类，从而实现对像素点颜色和点的设置和运算。CVector类公用成员函数的声明不再详述。
（2）光线类的定义及操作
光线包含两个特征参数，即光线的起点和方向。以上程序段能实现对光线的起点和方向的设置和获取，由起点和方向能唯一地确定出一条光线，并能结合“时间”t写出该光线的方程，以用来进行求交计算。
（3）场景中各种物体的材质特征定义和求交计算
通过上面的程序段我们能设置和获取场景中各物体的散射系数、镜面反射系数和反射系数，以用来计算各像素点处的光强值。
通过上面的程序可以具体设置场景中每个物体的位置参数、散射系数、镜面反射系数和反射系数。对球体和光源来说，我们设置它的球心坐标和半径；对地面和多边形来说，我们设置它的单位法向量和距坐标原点的距离，这样以来，它们的位置就能够确定出来。
上面的程序用来获得球体的球心和半径坐标，以及球面上position位置处的单位法向量。得到这三个值之后，我们就可以对球体进行求交计算。
上面程序的功能是针对某条射线对球体进行求交计算，返回的结果是“击中”或者“丢失”或者“光线起点在内部”。当delta大于0时，该光线和球体表面必有两个交点，击中时间分别为t1和t2，且t1
上面的程序实现了光线对地平面（无限大平面）的求交计算，当单位法向量和视线垂直时，dot=0，此时视线与平面平行，函数返回值为MISS=0。当单位法向量和视线不垂直时，视线和平面必有交点，可以通过公式计算出击中时间t0，当t0大于0且t0不是无穷大时，则把最近击中时间设置为t0，函数返回值为HIT=1。
上面的程序通过视线与无限大平面求交的方法来实现四边形的绘制，当求出击中时间t后，将t代入光线方程即可求出击中点的三维坐标值。以上面程序中多面体的后面为例，其单位法向量与z轴平行，所以我们只需要将击中点的x坐标值和y坐标值分别与四边形的范围进行比较，x值和y值中任何一个超出范围，就将该点抛弃；只有x值和y值均在四边形范围内时，我们才将该点的返回值设为HIT=0。通过这种方法我们能绘制出一个四边形。左面和底面的绘制原理与后面类似，在此不再赘述。
（4）光线跟踪过程及图像绘制
Raytrace函数共有5个参数，分别为视线、交点处的总光强、递归深度、反射索引和最近击中时间t。当递归深度大于最大递归深度时函数停止运行。初始化物体指针使其指向NULL，然后通过一个循环遍历场景中的所有物体，依次对物体求交，则t的值会不断的变化，最终变成一个所有物体击中时间中的最小值。最后得到的物体指针指向最小t对应的物体，result为最小t对应的返回结果。如果物体指针指向空NULL，则该光线和场景中的任何物体都没有交点；如果物体指针指向光源，则将光源的颜色值赋给总光强。
先利用上面求出的最近击中时间t求出交点坐标。然后从交点向光源中心发出一条光线，求出该光线的时间方程，然后判断该光线是否与场景中的除光源外的物体相交，若相交，则该光线在射向光源的途中被遮挡，则该交点对光源不可见。
若该交点对光源可见，则从交点向光源发出一条光线当作入射线，然后求出交点处的单位法向量，然后通过函数调用分别得到该物体的散射系数和镜面反射系数，再通过两个公式分别计算出该交点处的散射光光强和镜面反射光光强，并把这两个光强值加到总光强上。
反射光的光强通过递归的方法实现，先求出物体的反射系数，计算出交点处的单位法向量。然后计算出从视点射向交点的光线的反射光线。然后以该反射光线为视线，以反射光强为总光强继续进行光线跟踪，且达到递归深度后停止递归，将得到的总光强（即反射光光强）加到原来的总光强上。
至此，该像素点处的总光强已求出，接下来就可以进行该像素点的绘制。
上面的程序的功能是逐行逐像素的绘制图像。direction为从视点出发射向场景的光线的向量，然后将其单位化，求出方向向量之后，就得到了定义好的视线r。针对每一条视线调用光线跟踪程序得到交点处的总光强，通过总光强可求出交点处红、绿、蓝三种颜色的强度值，然后利用颜色缓冲器将这三种颜色值输出到屏幕上显示出来。
至此，利用光线跟踪算法绘制图像已完成。
2.4 程序运行结果
3.总结
3.1 通过该算法学到的东西
通过Ray Tracing算法的实现，我学会了在C++程序中如何对向量进行运算，因为本程序所有的运算都是基于向量的；对递归思想有了更深入的理解；
使我的面向对象编程技术有了很大的提升，懂得了如何用C++做出一个大项目，这其中涉及到头文件的编写、源文件的编写、头文件的组织以及整个程序文件的组织，使大量的C++文件有条不紊的运行；还学习到了MFC绘图的相关知识。总之，这次作业的完成使我获益匪浅。
3.2本程序未完成的任务
本程序只实现了球体和立方体的三个面，没有完整的做出立方体，因为在画立方体别的面时，该面将其他的物体遮挡，改变该面的法向量之后还不能解决，原因有可能是光线跟踪程序中的跟踪过程只适用于球体，即有限空间的物体。而立方体的面是由无限大的平面限制范围而求得，所以跟踪过程中出现遮挡问题。若定义立方体的面时定义为有限空间，而不是通过限制无限平面空间来求得，可能会得出正确结果，限于时间原因，还没有对其进行验证。
4.参考文献
[1]Francis S Hill, Jr. Stephen M Kelley．计算机图形学．北京：清华大学出版社，
2009．
[2]Stanley B.Lippman Barbara E .Moo等．C++Primer中文版．北京：人民邮电出版
社，2006．
[3]谭浩强．C++程序设计．北京：清华大学出版社，2004．
[4]https://www.360docs.net/doc/1c10738579.html,．
室内设计经典布光思路及灯光讲解
室内设计经典布光思路及灯光讲解 有个著名而经典的布光理论就是“三点照明”。笔者在此简述一 下：三点照明，又称为区域照明，一般用于较小范围的场景照明。如果场景很大，可以把它拆分成若干个较小的区域进行布光。一般有三盏灯即可，分别为主体光、辅助光与背景光。 主体光：通常用它来照亮场景中的主要对象与其周围区域，并且担任给主体对象投影的功能。主要的明暗关系由主体光决定，包括投影的方向。主体光的任务根据需要也可以用几盏灯光来共同完成。如：主光灯在1 5度到30度的位置上，称顺光；在45度到90度的位置上, 称为侧光；在90度到120度的位置上成为侧逆光。主体光常用聚光灯来完成。笔者喜欢把主体光的亮度设置为240左右。辅助光： 又称为补光。用一个聚光灯照射扇形反射面，以形成一种均匀的、非直射性的柔和光源，用它来填充阴影区以及被主体光遗漏的场景区域、调和明暗区域之间的反差，同时能形成景深与层次，而且这种广泛均匀布光的特性使它为场景打一层底色，定义了场景的基调。由于要达到柔和照明的效果，通常辅助光的亮度只有主体光的 5 0%-80% 背景光：它的作用是增加背景的亮度，从而衬托主体，并使主体对象与背景相分离。一般使用泛光灯，亮度宜暗不可太亮。 布光的顺序是：1）先定主体光的位置与强度；2）决定辅助光的强度与角度；3）分配背景光与装饰光。这样产生的布光效果应该能达到主次分明，互相补充。布光还有几个地方需要特别注意：1）灯光宜精不宜多。过多的灯光使工作过程变得杂乱无章，难以处理，显
示与渲染速度也会受到严重影响。只有必要的灯光才能保留。另外要注意 灯光投影与阴影贴图及材质贴图的用处，能用贴图替代灯光的地方最好用贴图去做。例如要表现晚上从室外观看到的窗户内灯火通明的效果，用自发光贴图去做会方便得多，效果也很好，而不不要用灯光去模拟。切忌随手布光，否则成功率将非常低。对于可有可无的灯光，要坚决不予保留。 2）灯光要体现场景的明暗分布，要有层 次性，切不可把所有灯光一概处理。根据需要选用不同种类的灯光，如选用聚光灯还是泛光灯；根据需要决定灯光是否投影，以及阴影的浓度；根据需要决定灯光的亮度与对比度。如果要达到更真实的效果，一定要在灯光衰减方面下一番功夫。可以利用暂时关闭某些灯光的方法排除干扰对其他的灯光进行更好地设置。 3）要知道max中的灯光是可以超现实的。要学会利用灯光的“排除” 与“包括”功能，绝对灯光对某个物体是否起到照明或投影作用。例如要模拟烛光的照明与投影效果，我们通常在蜡烛灯芯位置放置一盏泛光灯。如果这盏灯不对蜡烛主体进行投影排除，那么蜡烛主体产生在桌面上的很大一片阴影可能要让我们头痛半天。在建筑效果图中，也往往会通过“排除”的方法使灯光不对某些物体产生照明或投影效果。 4）布光时应该遵循由主体到局部、由简到繁的过程。对于灯光效果的形成，应该先调角度定下主格调，再调节灯光的衰减等特性来增强现实感。 最后再调整灯光的颜色做细致修改。 灯光的分类及其属性 在3DMA中，灯光分为标准灯光与光度学灯光，还有制作室内效果图
光线跟踪讲解及源代码
计算机图形学期末作业 作业题目：Ray Tracing算法的实现 姓名：李海广 学号：S130201036 任课教师：秦红星
摘要 Ray Tracing算法又叫光线跟踪算法，它能通过递归方法逐个计算每个像素点的光强，然后就可以绘制出高度真实感的图像，因此该方法在图形学领域得到了广泛的应用。Ray Tracing算法的思想还能应用到移动通信终端定位领域，该领域里的射线跟踪法与此算法思想类似。MFC是微软公司提供的一个类库，以C++类的形式封装了Windows的API，并且包含一个应用程序框架，以减少应用程序开发人员的工作量。其中包含的类包含大量Windows句柄封装类和很多Windows的内建控件和组件的封装类。MFC在处理Windows窗口应用程序方面具有很大的优势，因此，本文使用MFC在VC6.0里实现Ray Tracing算法，并给出了该算法的详细讲解。 【关键词】Ray tracing 光线跟踪递归像素光强 MFC C++
目录 1.Ray Tracing算法概述 (1) 1.1Ray Tracing算法简介 (1) 1.2Ray Tracing算法的实现原理 (1) 2.Ray Tracing算法的具体实现 (2) 2.1算法的实现环境 (2) 2.2实现算法的C++程序简介 (2) 2.3算法的具体实现过程 (3) 2.4 程序运行结果 (11) 3.总结 (11) 3.1 通过该算法学到的东西 (11) 3.2本程序未完成的任务 (12) 4.参考文献 (12)
1.Ray Tracing算法概述 1.1Ray Tracing算法简介 光线跟踪（Ray tracing），又称为光迹追踪或光线追迹，它是来自于几何光学的一项通用技术，它通过跟踪与光学表面发生交互作用的光线从而得到光线经过路径的模型。它用于光学系统设计，如照相机镜头、显微镜、望远镜以及双目镜等。这个术语也用于表示三维计算机图形学中的特殊渲染算法，跟踪从眼睛发出的光线而不是光源发出的光线，通过这样一项技术将具有一定数学模型的场景显现出来。这样得到的结果类似于光线投射与扫描线渲染方法的结果，但是这种方法有更好的光学效果，例如对于反射与折射有更准确的模拟效果，并且效率非常高，所以在追求高质量结果时我们经常使用这种方法。 在光线跟踪的过程中，我们要考虑许多因素。要跟踪的光线包括反射光线、散射光线和镜面反射光线，利用递归方法并且设定一定的阀值来跟踪；在计算光强度时，我们要考虑场景中物体的反射系数、漫反射系数和镜面反射系数，还有交点处的法向量，出射光线的方向向量；在求视线以及反射光线和场景中物体的交点时，要计算出离眼睛以及出射点最近的交点作为击中点，得到击中点之后，我们就可以计算出击中点的坐标。最终，通过三个公式计算出每一个像素点处三种光线的光强值，再将三个光强值相加，就得到了该像素点出的总光强值，最后将颜色缓冲器中的三种颜色值输出到屏幕上，就得到了我们需要的光线跟踪图像。 1.2Ray Tracing算法的实现原理 （1）对图像中的每一个像素，创建从视点射向该像素的光线； （2）初始化最近时间T为一个很大的值，离视点最近的物体指针设为空值； （3）对场景中的每一个物体，如果从视点出发的光线和物体相交，且交点处的时间t比最近时间T小，则将t的值赋给最近时间T，并设置该物体为最近物体，将物体指针指向该物体； （4）经过第三步的计算后，如果最近物体指针指向空值NULL，则用背景色填充该像素。如果该指针指向光源，则用光源的颜色填充该像素；
什么是光线追踪技术,以及它的历史-
什么是光线追踪技术，以及它的历史? 编者按：本文作者Blake Patterson是一名全栈开发者，他在文中向我们简单科普了什么是光线追踪技术，以及它的历史。 在目前的PC图形硬件中，讨论最多的技术是一项成为光线追踪（ray tracing）的渲染技术。该技术风靡的原因，都源于几年前英伟达发布的RTX开发平台，以及微软而后推出的针对DirectX 12的DirectX Raytracing（DXR）API。DXR可以让Windows开发者在3D环境中加快GPU进行实时光线追踪的速度。这对游戏爱好者来说是个重大利好，因为光线追踪可以实现更真实的光线渲染，可以在3D场景中进行现实中的动作。 但是，目前仅有少部分游戏能够使用DXR所支持的渲染功能，并且很少有GPU在设计时会将DXR考虑在内、将光线追踪计算的加速作为主要目标。但目前来看，光线追踪仍然热度不减，很多从业者依然愿意为此花大价钱买一台GPU。 今年8月14日，英伟达发布了新一代GPU架构——图灵（Turing），以下是国外某网站关于此事的报道： “英伟达于周一发布了下一代图形架构Turing，名字来源于上世纪初人工智能之父、计算机科学家Alan Turing。 最新的图形处理单元（GPU）比传统图形处理工作负载量更大，其中嵌入了针对人工智能任务和一种新的图形渲染技术（称为光线追踪）的加速器。” 但是，光线追踪并不是新技术。事实上，它几乎和最早的3D计算机图形技术一同出现。什么是光线追踪？A.J. van der Ploeg在他的文章Interactive Ray Tracing：The Replacement of Rasterization？中这样描述： “在计算机图形中，如果我们有一个三维场景，通常我们会想知道该场景在虚拟摄像机中是如何呈现的。这种计算虚拟相机中图像的方法就称作渲染。 目前渲染的标准方法是光栅化（rasterization），这是一种局部光线渲染方法。它是将从其他表面反射的光也算作在内，例如镜子中的光线。这对倒影或影子的渲染非常重要。例如，
三维影像渲染基本概要
三维图像渲染基本概要 渲染（Render）是用软件从模型生成图像的过程。模型是用严格定义的语言或者数据结构对于三维物体的描述，它包括几何、视点、纹理以及照明信息。图像是数字图像或者位图图像。渲染这个术语类似于“艺术家对于场景的渲染”。另外渲染也用于描述计算视频编辑文件中的效果以生成最终视频输出的过程。 渲染是三维计算机图形学中的最重要的研究课题之一，并且在实践领域它与其它技术密切相关。在图形流水线中渲染是最后一项重要步骤，通过它得到模型与动画最终显示效果。自从二十世纪七十年代以来随着计算机图形的不断复杂化，渲染也越来越成为一项重要的技术。 渲染的应用领域有：计算机与视频游戏、模拟、电影或者电视特效以及可视化设计，每一种应用都是特性与技术的综合考虑。作为产品来看，现在已经有各种不同的渲染工具产品，有些集成到更大的建模或者动画包中，有些是独立产品，有些是开放源代码的产品。从内部来看，渲染工具是都是根据各种学科理论经过仔细设计的程序，其中有：光学、视觉感知、数学以及软件开发。 三维计算机图形的预渲染或者实时渲染的速度都非常慢。预渲染的计算强度很大，通常是用于电影制作；实时渲染经常用于三维视频游戏，通常依靠带有三维硬件加速器的图形卡完成这个过程。 使用在图像初步建立（通常使用网格骨架构建）之后，就要进行
渲染了。渲染将会在上面添加位图纹理或者程序纹理、照明、凸凹纹理映射以及相对于其它物体的位置。得到的结果就是消费者或者观察者所能看到的完整图像。 对于电影动画来说，需要渲染几幅或几帧图像，并且将这些图像在动画制作程序中将它们连结在一起。大多数的三维图像编辑程序都能够完成这项工作。 特性 渲染的图像有许多显著的特性，渲染研究的领域也主要集中在寻找高效模拟这些特性的方法。有些特性只与特定的算法有关，有些却与多个算法相关。 ●浓淡处理 — 表面颜色与亮度随光照的变化 ●纹理映射 — 在表面生成细节的方法 ●凸凹纹理映射 — 在表面模拟小凸凹的方法 ●距离模糊 — 光照穿过不清澈的大气时的模糊 ●阴影 — 阻挡光照的效果 ●柔和阴影 — 非常微弱的光源生成的暗处 ●反射 — 镜子或者非常光滑的反射 ●透明 — 固体明显允许光线穿过 ●半透明 — 光线通过固体高度散射 ●折射 — 与透明相关的光线弯曲
光线投射,光线追踪与路径追踪的概念与区别
光线投射,光线追踪与路径追踪的概念与区别 光线投射Ray Casting [1968] 光线投射（Ray Casting），作为光线追踪算法中的第一步，其理念起源于1968年，由Arthur Appel在一篇名为《Some techniques for shading machine rendering of solids》的文章中提出。其具体思路是从每一个像素射出一条射线，然后找到最接近的物体挡住射线的路径，而视平面上每个像素的颜色取决于从可见光表面产生的亮度。 光线投射：每像素从眼睛投射射线到场景 光线追踪Ray Tracing [1979] 1979年，Turner Whitted在光线投射的基础上，加入光与物体表面的交互，让光线在物体表面沿着反射，折射以及散射方式上继续传播，直到与光源相交。这一方法后来也被称为经典光线跟踪方法、递归式光线追踪（Recursive Ray Tracing）方法，或Whitted-style 光线跟踪方法。 光线追踪方法主要思想是从视点向成像平面上的像素发射光线，找到与该光线相交的最近物体的交点，如果该点处的表面是散射面，则计算光源直接照射该点产生的颜色；如果该点处表面是镜面或折射面，则继续向反射或折射方向跟踪另一条光线，如此递归下去，直到光线逃逸出场景或达到设定的最大递归深度。 经典的光线追踪：每像素从眼睛投射射线到场景，并追踪次级光线（(shadow, reflection, refraction），并结合递归 光线追踪（Ray tracing）是三维计算机图形学中的特殊渲染算法，跟踪从眼睛发出的光线而不是光源发出的光线，通过这样一项技术生成编排好的场景的数学模型显现出来。这样得到的结果类似于光线投射与扫描线渲染方法的结果，但是这种方法有更好的光学效果，例如对于反射与折射有更准确的模拟效果，并且效率非常高，所以当追求高质量的效果时经常使用这种方法。
光线追踪的应用及发展趋势.
课程论文 课程论文题目：光线追踪的应用及未来发展 学院：人民武装学院 专业：计算机科学与技术 班级：物联人151 学号： 1500860346 学生姓名：谭朝艳 指导教师：宁阳 2016 年6 月3 日
目录 摘要 ............................................................... II 第一章绪论 . (1) 1.1 光线追踪的定义 (1) 1.2 光线追踪的原理 (1) 1.2.1 自然现象 (1) 1.2.2 光线追踪的原理 (1) 1.3 光线追踪的特点 (3) 1.3.1 光线追踪的优点 (3) 1.3.2 光线追踪的缺点 (3) 第二章光线追踪的应用 (4) 2.1 光线追踪在图形渲染中的应用 (4) 2.2 光线追踪在物理学中的应用 (4) 2.3 光线追踪在实际应用 (4) 2.4 实时跟踪 (4) 第三章光线追踪的未来发展趋势 (6) 3.1 光线追踪VS光栅化 (6) 3.2 显卡何时才能实时光线追踪 (7) 3.3 光线追踪的未来发展 (8)
光线追踪的应用及未来发展 摘要 光线跟踪是一种真实地显示物体的方法，该方法由Appe在1968年提出。光线跟踪方法沿着到达视点的光线的反方向跟踪，经过屏幕上每一个象素，找出与视线相交的物体表面点P0，并继续跟踪，找出影响P0点光强的所有光源，从而算出P0点上精确的光线强度，在材质编辑中经常用来表现镜面效果。光线跟踪或称光迹追踪是计算机图形学的核心算法之一。在算法中，光线从光源被抛射出来，当他们经过物体表面的时候，对他们应用种种符合物理光学定律的变换。最终，光线进入虚拟的摄像机底片中，图片被生成出来。 关键字：光线跟踪（Ray tracing），真实感
光线跟踪算法思想
光线跟踪算法思想 一、概述 本试验完成了基本光线跟踪、高级光线跟踪（反射、折射、透明、阴影）、光线跟踪加速算法等三个与光线跟踪有关的内容。 二、算法简述 1．面片求交 面片求交采用了先求交后判断的方法。现将光线的方程代入平面方程中求出交点。然后将该面片与交点都投影到同一个平面中如XOY平面。投影时需要判断投影结果是否会退化为一条直线，如果发生这种情况则要投影到另一平面内。 投影后，将交点坐标代入到面的边线方程中（要保证线的方向一致），并判断符号，如果符号始终相同，则表示点在面内。 2．球体求交 球体求交也采用了将光线方程代入球体方程的方式。如果方程无解表示没有交点。如果有两个大于0的解，则取较小的一个；如果一个大于0，一个小于0的解，则取大于零的解。 如果没有大于零的解则仍判定为不相交。 3．光线跟踪算法 设定视点和画布 for 画布上的每一行 { for 每一行上的每个像素 { 生成一条从视点到像素点的光线ray LT[i,j] = ray.RayTrace(物体数组，光源数组，1) } } //计算光线与物体的交点，并计算光强 V oid RayTrace(物体数组，光源数组，递归深度) { for 每个物体 { 计算光线与该物体的交点 if 光线起点到交点的距离小于已记录的最短距离且大于0 { 将最短距离设置为该距离
在这条光线对象中记录交点坐标，平面法向量，透明度，物体序号等 } } 对于距光线起点最近的那个点，执行 ComputeIntensity（物体数组，交点数组序号，光源数组，递归深度） } V oid ComputeIntensity(物体数组，交点数组序号，光源数组，递归深度) { 给物体加上环境光强 for (每个光源) { 生成一条从光源指向交点的光线 判断该光线是否与其他不透明的物体相交 if （不相交） 将该光线光强乘以满反射系数和镜面反射系数加到被跟踪光线的光强中 } if （递归深度< 设定深度） { if （需要反射） { 生成一条以交点为起点的反射光线reflectRay reflectRay.RayTrace(物体数组，光源数组，递归深度+1) 将reflectRay的光强与镜面反射系数相乘，加到原被跟踪光线光强中} if （需要折射） { 生成一条以交点为起点的折射光线refractRay refractRay.RayTrace(物体数组，光源数组，递归深度+1) 将refractRay的光强与透明系数相乘，加到原被跟踪光线光强中} } } 4．光线跟踪加速算法（层次包围球） 本作业选择了包围球而不是包围和来实现加速。这是基于光线与包围球求交比与包围盒求交速度快的考虑。虽然包围盒比包围球能更紧密地包围住物体，但与包围盒求交时需要处理所有可见面片并且对求出的交点还要判断是否在面片内，这样，当物体数量较少时反而起不到加速的作用。因此我觉得包围盒更适合于规模很大的光线跟踪计算。
光线跟踪器参数
虚拟现实场景制作中，用于室外渲染的渲染器很多，发挥所长用自己比较熟悉的渲染器为最佳工作方式。该教程用的是MAX自带的Light Tracer（光线跟踪）渲染器，所以首先需要先来了解一下Light Tracer（光线跟踪）渲染器控制面板中各个参数的含义： General Settings group(全局设置群组 ) Global Multiplier（全局倍增器）：控制整体照明等级。默认=1.0 Object Multiplier（物体倍增器）：控制场景中物体的光线反射等级。默认=1.0 Sky Lights toggle（天光开关）：打开时，使场景中天光的重新聚集regathering生效。（一个场景可以包含多个天光）。默认=开on Sky Lights amount（天光数量）：控制天光强度值。默认=1.0 Color Bleed（颜色溢出）：控制颜色溢出的强度。当光线在场景中物体之间相互反射时，颜色溢出生效。默认=1.0 Rays/Sample(光线／采样) ：向每个样本（或像素）投射的光线数。增加此值将使渲染结果更加平滑，这是以时间的增加为代价的。降低此值将出现粒状效果，但渲染更快。默认=250 Color Filter（颜色过滤器）：对投射到物体上的光线进行过滤，设置一个不是白色的过滤器将给整体结果上色。默认=白色white Extra Ambient（附加环境光）：不设置为黑色时，所设的颜色将作为附加环境光照明物体。默认=黑色black Ray Bias（光线偏移）：与阴影光线跟踪偏移Ray-Trace Bias for shadows类似，使用它可以纠正伴随产物artifacts，例如当物体向自己身上投射阴影时会出现条带效果。默认=0.03 Bounces（反弹）：被跟踪的反射光线数。增加此值将增加颜色溢出，降低此值会得到渲染较快，较不精确的效果。通常产生较为阴暗的图像。提高此值允许更多的光线飞行于整个场景，结果更明亮，更精确，当然耗时更长。默认=0。当弹射值=0时，光线跟踪将不考虑体积度量照明volumetric lighting Cone Angle（圆锥角度）：控制使用重新聚集regathering的角度。降低此值可得到较轻的对比度，特别是对于由许多小物体在大物体上投射阴影的区域。范围=33.0～90.0，默认=88.0 Volumes toggle（体积开关）：当打开时，光线跟踪将对诸如体积光Volume Light和体积雾Volume Fog进行处理。默认=开on（若要使光线跟踪对体积灯光起作用，弹射Bounces值必须大于零。） Volumes amount（体积数值）：可使体积灯光的亮度值提高。增加此值可增加它对渲染场景的影响。降低则反之。默认=1.0 Adaptive Undersampling group（自适应降低采样群组） Adaptive Undersampling（自适应降低采样）：打开时，光线跟踪使用降低采样。关闭时，对每个像素都进行取样。关闭它可以增加最终渲染的细节，但增加渲染时间。默认=开on Initial Sample Spacing（初始采样间距）：图像的初始采样网点的距离。以像素为单位。默认=16x16 Subdivision Contrast（细分对比）：决定一个区域是否应该细分的对比阀限。增加此值减少细分。太小的值会引起不必要的细分。默认=5.0 Subdivide Down To（细分底限）：细分的最小间距，增加此值能增加渲染时间，但结果更精确。默认=1x1 Show Samples（显示采样）：打开时，取样区域以红点被渲染出来。这显示出哪个地方取样最多，可以帮你选择降低采样的最优设置。默认=关off
室内设计经典布光思路及灯光讲解
室内设计经典布光思路及灯光讲解有个著名而经典的布光理论就是“三点照明”。笔者在此简述一下: 三点照明，又称为区域照明，一般用于较小范围的场景照明。如果场景很大，可以把它拆分成若干个较小的区域进行布光。一般有三盏灯即可，分别为主体光、辅助光与背景光。 主体光：通常用它来照亮场景中的主要对象与其周围区域，并且担任给主体对象投影的功能。主要的明暗关系由主体光决定，包括投影的方向。主体光的任务根据需要也可以用几盏灯光来共同完成。如:主 光灯在1 5度到30度的位置上，称顺光；在45度到90度的位置上，称为侧光；在90度到120度的位置上成为侧逆光。主体光常用聚光 灯来完成。笔者喜欢把主体光的亮度设置为240左右。辅助光：又称为补光。用一个聚光灯照射扇形反射面，以形成一种均匀的、非直射性的柔和光源，用它来填充阴影区以及被主体光遗漏的场景区域、调和明暗区域之间的反差，同时能形成景深与层次，而且这种广泛均匀布光的特性使它为场景打一层底色，定义了场景的基调。由于要达到柔和照明的效果，通常辅助光的亮度只有主体光的5 0%-80%。 背景光：它的作用是增加背景的亮度，从而衬托主体，并使主体对象与背景相分离。一般使用泛光灯，亮度宜暗不可太亮。 布光的顺序是：1）先定主体光的位置与强度；2）决定辅助光的强度与角度；3）分配背景光与装饰光。这样产生的布光效果应该能达到 主次分明，互相补充。布光还有几个地方需要特别注意：1）灯光宜精不宜多。过多的灯光使工作过程变得杂乱无章，难以处理，
显示与渲染速度也会受到严重影响。只有必要的灯光才能保留。另外要注意灯光投影与阴影贴图及材质贴图的用处，能用贴图替代灯光的地方最好用贴图去做。例如要表现晚上从室外观看到的窗户内灯火通明的效果，用自发光贴图去做会方便得多，效果也很好，而不不要用灯光去模拟。切忌随手布光，否则成功率将非常低。对于可有可无的灯光，要坚决不予保留。 2）灯光要体现场景的明暗分布，要有层次性，切不可把所有灯光一概处理。根据需要选用不同种类的灯光，如选用聚光灯还是泛光灯；根据需要决定灯光是否投影，以及阴影的浓度；根据需要决定灯光的亮度与对比度。如果要达到更真实的效果，一定要在灯光衰减方面下一番功夫。可以利用暂时关闭某些灯光的方法排除干扰对其他的灯光进行更好地设置。 3）要知道max中的灯光是可以超现实的。要学会利用灯光的“排除”与“包括”功能，绝对灯光对某个物体是否起到照明或投影作用。例如要模拟烛光的照明与投影效果，我们通常在蜡烛灯芯位置放置一盏泛光灯。如果这盏灯不对蜡烛主体进行投影排除，那么蜡烛主体产生在桌面上的很大一片阴影可能要让我们头痛半天。在建筑效果图中，也往往会通过“排除”的方法使灯光不对某些物体产生照明或投影 效果。 4）布光时应该遵循由主体到局部、由简到繁的过程。对于灯光效果的形成，应该先调角度定下主格调，再调节灯光的衰减等特性来增强现实感。最后再调整灯光的颜色做细致修改。 灯光的分类及其属性
光线跟踪算法
光线跟踪算法的研究与进展 刘进 摘要：光线跟踪算法是图形绘制技术中的经典算法，但是该算法光线与物体的求交量庞大，严重制约着应用。本文从经典的光线跟踪算法出发，研究了目前光线跟踪算法的国内外研究状况，具体从改进的光线跟踪算法和光线跟踪算法的加速技术，并进行了对比和分析。最后对近几年的光线跟踪方法发展进行了总结，对未来研究热点及应用前景进行了展望。 关键词：可视化；光线跟踪算法；并行绘制；GPU Research Status and Prospect for ray tracing algorithms Abstract: As an classic algorithms of volume rendering in computer graphics, ray tracing algorithms is hindered by the huge computation cost in ray and volume. This paper summarizes the research status in ray tracing technology from the two main solutions: different extended ray tracing algorithms and the acceleration techniques in ray tracing algorithms. Comparison and analysis the different performance. Both current research focus and the future research prospect are also discussed in recent years. Key words: visualization; ray tracing algorithms; parallel rendering; GPU 引言 随着科学技术和计算机高速发展，人类已经进入到一个科技支撑的时代，在我们的生活中到处充满了高科技产品和技术，给我们的生活带来了改变和方便，其中计算机图形学的应用已经渗透到了各个工程技术领域，其已经成为计算机科学的重要学科之一，具有相当的重要性和无可替代的作用。计算机图形学自诞生以来得到了飞速发展，其通过计算机的输入设备、显示设备及绘制设备等对图形的表示、绘制、存储、显示等相关理论知识、算法技术进行研究的一门学科。真实感图形绘制是计算机图形学的主要研究内容之一，在虚拟现实、文物保护、影视游戏、三维动画、医学研究、建筑设计和系统仿真等领域中得到广泛应用，它追求对场景的逼真渲染[1]。其中逼真的图形绘制技术是最为活跃的研究领域之一。 光线跟踪算法是真实感图形绘制技术的主要算法之一，其原理简单，能够有效生成具有比较真实视观效果的各种各样的场景。该算法可通过一些光照明模型模拟在光源或环境光照射下物体表面发生的多种光照效果，例如漫反射、高光、镜面映像、场景消隐及阴影等。在计算机中对现实场景或是虚拟场景进行显示，除了要构建场景图形外，还要将场景中的各种光照效果模拟出来，这样生成的场景才能更逼真，光线跟踪算法就是既在几何上相似，也能模拟出大部分的光照效果的生成真实感图形的方法。光线跟踪算法是逆着真实光线的投射方向进行反向跟踪的，从视点向场景发射光线，光线与场景中的物体相交，计算光分量，因为视点向场景的光线较多，因而该算法光线与物体的求交量较大，但是因为其对场景的模拟的逼真，及其可以模拟漫反射、镜面反射、反射折射以及阴影等光照效果[1-2]。 进入90年代，随着计算机技术的发展，光线跟踪技术广泛应用于三维特技电影、电视广告、电子游戏的制作中，其应用领域也正在向如物理、化学、生物等其他学科领域渗透，其应用的范围正不断扩大，很多基于光线跟踪算法的新理论也应运而生，物理学中的相对论、地理中地层的绘图等与光线跟踪算法相结合的研究已经实现，极大的推动其学科的发展。可
蒙特卡洛光线追踪
光线追踪原理 光的基本传递模型 1 在一个要渲染的场景中，我们认为光能由预先指定的光源发出，然后我们以光线来描述光能的传递过程，当整个场景中的光能信息被我们计算出来后，我们收集这些信息转化为顶点的亮度。 2 光线经过物体表面可以产生反射和漫反射，光线透过物体可以产生折射和散射。具体产生哪种出射效果，依据物体的表面属性而定。物体的表面一般不会是理想的某种单一属性的表面，表面可以同时存在反射，折射，漫反射等多种属性，各种属性按一定比例混合之后才是其表面反射模型。 3 一点的在某一个视线方向上的光亮度＝该点在该方向的自身发光亮度＋半球入射光能在该方向所产生的反射光亮度. 4 关于散射，高度真实的散射是一个很难模拟的物理过程，一般在渲染中都不会采用过于复杂的物理模型来表示散射，而是采用一些取巧的办法来计算散射。 5 在常见的渲染中，有两种效果很难模拟，但是它们会使人眼觉得场景更真实。 [1]color bleeding :入射光为漫反射，受光表面属性为漫反射，出射光是漫反射。比如把一本蓝色的纸制的书靠近白色的墙，墙上会有浅浅的蓝晕。 [2]caustics:入射光为镜面反射或折射，受光表面属性为漫反射，出射光是漫反射。比如把一个装了红色葡萄酒的酒杯放在木桌上面，会有光透过杯中的酒在桌上形成一块很亮的红色区域。 传统的阴影算法： 游戏中传统的光照算法，是利用公式法来计算特定类型光源的直接光照在物体表面所产生的反射和漫反射颜色，然后再使用阴影算法做阴影补偿。标准的阴影算法不能计算面光源，改进以后的阴影算法通过对面光源采样，可以模拟出软阴影的效果。但是这些方法计算的光照都是来自直接光源的，忽略了光的传播过程，也就无法计算出由光的传播所产生的效果。通过特定的修正，我们也可以计算特定的反射折射或漫反射过程，但是无法给出一种通用并且物理正确的方法。目前游戏中大多是采用改进的阴影算法来进行渲染，它的优点是效率比较高，结合预计算的话，还是可以产生比较生动可信的效果。 传统的逆向光线追踪: 正如前面描述的那样，要想计算光能在场景中产生的颜色，最自然的考虑就是，从光源出发，正向跟踪每一根光线在场景中的传递过程，然后收集信息。然而这个想法在被提出的来的那个时代的计算机硬件上是不可能实现的，当时人们认为，正向光线追踪计算了大量对当前屏幕颜色不产生贡献的信息，而且它把看不见的物体也计算在内，极大的浪费了效率。 于是人们想出的另一个方法是：只计算有用的，从人眼出发，逆向跟踪光线。 逆向光线追踪从视点出发，向投影屏幕发出光线，然后追踪这个光线的传递过程。如果这个光线经过若干次反射折射后打到了光源上，则认为该光线是有用的，递归的计算颜色，否则就抛弃它。很显然，这个过程是真实光线投射的逆过程，它同样会产生浪费（那些被抛弃的逆向光线），而且只适用于静态渲染。
光线追踪原理
什么是光线追踪及其优缺点 光线追踪是一种真实地显示物体的方法，该方法由Appel在1968年提出。光线追踪方法沿着到达视点的光线的反方向跟踪，经过屏幕上每一个象素，找出与视线相交的物体表面点P0，并继续跟踪，找出影响P0点光强的所有光源，从而算出P0点上精确的光线强度，在材质编辑中经常用来表现镜面效果。 光线追踪或称光迹追踪是计算机图形学的核心算法之一。在算法中，光线从光源被抛射出来，当他们经过物体表面的时候，对他们应用种种符合物理光学定律的变换。最终，光线进入虚拟的摄像机底片中，图片被生成出来。由于该算法是成像系统的完全模拟，所以可以模拟生成十分复杂的图片。 几大图形巨头很早就提出了光线追踪的具体执行方案，但是一直由于硬件资源的不成熟，导致很多功能还无法实现，最大的一点就是不能支持实时渲染。但Larrabee可能会是第一款支持实时光线追踪的GPU产品，光线追踪也一定是NVIDIA和Intel等在最新一代3D显示技术中的必争之地。 【光线追踪的优点】 光线追踪的流行来源于它比其它渲染方法如扫描线渲染或者光线投射更加能够现实地模拟光线，象反射和阴影这样一些对于其它的算法来说都很难实现的效果，却是光线追踪算法的一种自然结果。光线追踪易于实现并且视觉效果很好，所以它通常是图形编程中首次尝试的领域。
【光线追踪的缺点】 光线追踪的一个最大的缺点就是性能，扫描线算法以及其它算法利用了数据的一致性从而在像素之间共享计算，但是光线追踪通常是将每条光线当作独立的光线，每次都要重新计算。但是，这种独立的做法也有一些其它的优点，例如可以使用更多的光线以抗混叠现象，并且在需要的时候可以提高图像质量。尽管它正确地处理了相互反射的现象以及折射等光学效果，但是传统的光线追踪并不一定是真实效果图像，只有在非常紧似或者完全实现渲染方程的时候才能实现真正的真实效果图像。由于渲染方程描述了每个光束的物理效果，所以实现渲染方程可以得到真正的真实效果，但是，考虑到所需要的计算资源，这通常是无法实现的。于是，所有可以实现的渲染模型都必须是渲染方程的近似，而光线追踪就不一定是最为可行的方法。包括光子映射在内的一些方法，都是依据光线追踪实现一部分算法，但是可以得到更好的效果。
实时光线追踪渲染
1 引言 经历了多年发展, 直到本世纪初, 以影视CG为典型代表的离线渲染(非实时渲染) 技术终于能达到真假难辨的程度, 而一脉相承的实时渲染在应用上距离这一目标无疑还有所欠缺。实时光线追踪, 可能就是这欠缺中的关键一环。将当前的实时渲染技术与离线渲染技术相比较, 二者在模型细节、纹理效果、材质表现和基本光影等方面所呈现出的视觉效果的差异已经不再明显。得益于硬件性能的不断提高, 越来越多的曾经只能用于离线渲染的技术和方法也已经应用于实时渲染以获得更加逼真的显示效果。 2 定义与简介 在自然界中，光源发出的光线会不断地向前传播，直到遇到一个妨碍它继续传播的物体表面——把“光线”看作在一串在同样路径中传输的光子流的话，在完全的真空中，这条光线将是一条标准的直线。但是实际上，由于大气折射，引力效应、材质反射等多种因素——在现实中，光子流实际上是会被吸收、反射与折射的——物体表面可能在一个或者多个方向反射全部或者部分的光线，并有可能吸收部分光线，使得最终光线以种种形式，不同的强度，反射或者折射进人的眼睛。 不过，这一点在计算机图形学中却有所不同——作为三维计算机图形学中的特殊渲染算法，光线追踪的原理颇有把物理中“光线追踪”方法反过来用的意味——它通过将光的路径跟踪为图像平面中的像素并模拟其与虚拟对象的相遇来生成图像，从而产生高度拟真的光影效果，还可以轻松模拟各种光学效果（例如反射和折射，散射和色散现象（例如色差））——唯一的缺点，就是它相对较高的计算成本了。 光线追踪主要思想是从视点向成像平面上的像素发射光线，找到阻挡光线传播的最近物体，如果交点表面为散射面，则计算光源直接照射该点产生的颜色；如果该交点表面为镜面或折射面，则继续向反射或折射方向跟踪另一条光线，如此往复循环，直到光线射出场景或者达到规定计算次数（还是为了节省资源）。这个方法被称之为经典光线跟踪方法或者递归式光线追踪方法。利用Compute Shader，屏幕的每个像素点向外释放一条射线来采样颜色，利用光线可逆的原则，每条光线根据碰撞到的物体进行反射，如此反复直到采样到天空盒（无限远）或者达到最大的反射次数。 运用光线追踪技术，有以下渲染特性： ?更精确的反射、折射和透射。 ?更准确的阴影。包括自阴影、软阴影、区域阴影、多光源阴影等。 ?更精准的全局光照。 ?更真实的环境光遮蔽（AO）
光线追踪实验报告
Ray Tracer---光线跟踪实验报告 711064XX XXX 一、实验目的 在计算机图形学课程作业中，题目要求是做Ray Tracing 或碰撞检测，其中对Ray Tracing 的要求是： (1)多种形状物体，Ball, box等 (2)包含多种材质物体：纯镜面反射、透明物体、纯漫反射、半透明物体等 (3)Moving in a 3D world (4)environment texture 二、实验原理 在这次实验中，使用了真正的光线跟踪算法，而不是采用环境纹理来反映周围环境。 1、光线跟踪简介 光线跟踪是一种真实地显示物体的方法，该方法由Appel在1968年提出为了 生成在三维计算机图形环境中的可见图像，光线跟踪是一个比光线投射或者 扫描线渲染更加逼真的实现方法。这种方法通过逆向跟踪与假象的照相机镜 头相交的光路进行工作，由于大量的类似光线横穿场景，所以从照相机角度 看到的场景可见信息以及软件特定的光照条件，就可以构建起来。当光线与 场景中的物体或者媒介相交的时候计算光线的反射、折射以及吸收。由于一 个光源发射出的光线的绝大部分不会在观察者看到的光线中占很大比例，这 些光线大部分经过多次反射逐渐消失或者至无限小，所以对于构建可见信息 来说，逆向跟踪光线要比真实地模拟光线相互作用的效率要高很多倍。计算 机模拟程序从光源发出的光线开始查询与观察点相交的光线从执行与获得正 确的图像来说是不现实的。 2
由以上经典的光线追踪算法可以发现，在此算法中，环境中的物体等模型，并不是 一次性的画好的，而是对整个场景一个像素一个像素的画上去的，光线跟踪算法中 的每一根光线要与场景中的每一个物体所含的每一个面求交。 三、光线跟踪算法实现 1、计算观察光线 首先需要确定光线的数学表达式。一条光线实际上只是一个起点和一个传播方向， 假设起点为O（x1，y1，z1），屏幕上一点为D（x2，y2，z2），则光线的方向dir（x3，y3，z3）为： dir=O–D； 即 在程序中，光线的起点定义为： 方向为： 由此可以确定一条光线
电影级第一渲染器renderman
向你介绍电影级第一渲染器——renderman综合教程3 二、Renderman进阶 在学会了Prman的一些渲染流程后，我们将测试一下Renderman的一些高级工具：Displacement、Volume、Multi-segment Motion Blur和使用自己写的Shader。 Renderman除了上面的SoftShadow外，还有几样杀手锏——Displacement、MotionSample、RiCurve等强劲效果。其中Displacement是众多渲染器中最好效果的、最真实的。 Renderman的Displacement有两种方式——Do Displacement和Bump。Do Displacement是真实的贴图置换，效果惊人，而Bump只是简单地改变法线的方向，效果还算可以。
一般渲染真实的Volume需要光线跟踪，而Renderman的Volume效果就不用光线跟踪都可以渲染出漂亮的体积光。
Motion blur是运动模糊，它可以表现十分有动感的运动效果。一般的Motion blur都是简单的帧与帧之间的运动插值，欠缺真实感。而分布式光线跟踪虽然可以做出漂亮的效果但计算时间又太长。RAT套件里的Motio nSample就可以在
短时间内做出漂亮的效果，实现Multi-segment Motion Blur。 最新回复 香香儿 at 2008-5-26 16:05:53 renderman的一大特点是可以方便地使用自己写的Shader。自己写Shader 的条件十分简单，只要有纯ASCII码的文本编辑器，要shader.exe ，还 要脑子里的一点编程经验。 涉及编程的详细资料不属于“ very basic”范围，所以在此我不说编程的东西，只说说写好的Shader怎么用。网上有很多已经写好了的 Shader，在http://61.187.55.83/ycjl/https://www.360docs.net/doc/1c10738579.html,和 http://61.187.55.83/ycjl/https://www.360docs.net/doc/1c10738579.html,上有，大家可以自己去找一下。 现在提供一分Frame Shader，是用来做火焰的，下载后解压到硬盘就可以用了。 下载把文件名改成Shader.zip：
