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Ray Tracing. Algoritmo básico de Ray Tracing Para cada ponto da tela Calcule uma linha reta unindo o olho do observador a este ponto Descubra as interseções.

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1 Ray Tracing

2 Algoritmo básico de Ray Tracing Para cada ponto da tela Calcule uma linha reta unindo o olho do observador a este ponto Descubra as interseções desta reta com os objetos 3D que estão atrás da tela Pinte o ponto com a cor do objeto mais próximo

3 Interseção Raio-Cena Para fins de implementação é descrito na sua forma paramétrica de um ponto inicial (x 0, y 0, z 0 ) e um ponto final (x 1, y 1, z 1 ), e um vetor Diretor (D x, D y, D z ) = (x 1 - x 0, y 1 - y 0, z 1 - z 0 ). Desta maneira, os pontos (x, y, z) desta linha podem ser acessados via um parâmetro t, ou seja: x = x 0 + t. D x y = y 0 + t. D y z = z 0 + t. D z

4 Sólidos Limitantes ( Bounding Volumes ) Fazemos a interseção do raio com um sólido limitante de equação simples (exemplo esfera), antes de interceptá-lo com a superfície do objeto.

5 Efeito de Sombra com o Ray- Tracing O efeito de sombra aparece em um objeto quando existe um outro objeto opaco entre o primeiro e a fonte de luz. A idéia é lançar um outro raio, chamado "raio de sombra", que une o ponto do objeto que foi atingido ao ponto de luz. Se entre o ponto e a luz existir um outro objeto, este ponto estará na sombra, ou seja, será pintado com a intensidade de luz ambiente.

6 Efeito de Sombra com o Ray- Tracing Para cada ponto da tela Calcule uma linha reta unindo o olho do observador a este ponto Descubra as interseções desta reta com os objetos 3D que estão atrás da tela Calcule o ponto mais próximo Calcule uma linha reta unindo este ponto à fonte de luz Se algum objeto opaco é interceptado pela linha que ligou o ponto à fonte de luz, então pinte o ponto com a intensidade de luz ambiente, senão pinte o ponto com a cor normal do objeto

7 Exemplo de Efeito Sombra com o Ray-Tracing Figura 4 - Sombra

8 Efeito de Reflexão com o Ray- Tracing Figura 5 - Reflexão

9 Efeito de Transparência com o Ray-Tracing Ao atingir um objeto transparente com índice de refração N 1, a luz atravessa a superfície e é desviada num fenômeno chamado refração, que é regulado pela lei de Descartes-Snell: N1/N2 =SIN SIN

10 Efeito de Transparência com o Ray-Tracing Figura 6 - Transparência


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