Die von Kajiya 1986 vorgestellte Rendering-Gleichung modelliert umfassend
die
globale Beleuchtung. Aufgrund ihrer Komplexität ist eine
analytische und damit exakte Berechnung jedoch nicht möglich. Klassische
Lösungsansätze wie Radiosity und Ray Tracing liefern zwar heutzutage
atemberaubende Ergebnisse, lösen die Rendering-Gleichung aber nur
eingeschränkt. Wegen dieser Einschränkungen ist die Simulation einiger
Beleuchtungseffekte wie z.B. Kaustiken nicht möglich. Abhilfe schaffen hier
Monte-Carlo Verfahren, welche die Rendering-Gleichung annähernd lösen.
Nach einer kurzen Einführung in die Monte-Carlo Theorie soll dieser
Vortag drei aufeinander aufbauende Algorithmen vorstellen (Path Tracing,
Bidirectional Path Tracing und Metropolis Light Transport), welche jeweils
die Effizienz bzw. Funktionalität des Vorangegangen verbessern.
Bilder
Bidirectional Path Tracing
Metropolis Light Transport
(gleiche Berechnungszeit)
Literatur
Glassner, Andrew S. Principles of digital image synthesis.
Morgan Kaufmann Publishers, 1995, Volume 1 + 2
