RayTracing

レイトレ合宿9のアドベントカレンダー6/25の記事です。 レンダリングにおける光の挙動は全て光線(Ray)として考えているが、現実の光はこれと相反する電磁波という形で伝播してしています。なぜ光をRayと扱ってもいいのかというと、光学における幾何光学近似という近似によって「レンダリングのスケールでは光をRayとして扱ってよい」という保証が存在するためです。当記事はレイトレの物理学的根拠である幾何光学近似について幾何光学と波動光学の原理から証明と解説を行います。

Animationの実装 今までの実装では時間の取得の仕方が間違っていた。 時間の表示を正常にするとコマ飛びすることなくアニメーションが表示された。 時間の取得方法 実装当初に色々調べた際に、あまり深く調べることなく以下のstack overflowのanswerをそのまま流用していた。 How to get the current time in native Android code? - Stack Overflow #include // from android samples /* return current time in milliseconds */ static doub…

compute shaderでanimation部分の計算 vertex shaderとfragment shaderを用いるのであれば、vertex shaderでanimation後の位置に更新した後fragment shaderで色を付ければよいと思うが、raytracing pipelineでレンダリングする場合にはどの時点で位置を計算するのが良いのかわからなったので、compute shaderで計算するようにした。 もしかすれば、raytracing pipelineの中で頂点座標の位置を更新する方法もあるかもしれないが、rayがヒットするタイミングがどうなんだろうと思ったので、r…

アニメーション補間の実装 interpolation(補間)を実装してみた結果がこちら。 interpolationは 今のkey frame1(t1)を基にしたanimation行列を計算するときに、次のkey frame2(t2)のanimation行列も計算する。 key frame1による位置v1を計算する。 key frame2による位置v2を計算する。 今の時間tから一次的に計算する。 v = v1 + ((t - t1) / (t2 - t1 )) * (v2 - v1)cowboyの位置は固定ではなくなったかもしれないが、そもそもカクカクしていることには変わらない。 今はfra…

Animationの描画 ようやく、本当にようやくanimationの描画に成功したので、まだまだ課題は山積しているが、現状のカウボーイ君を載せる。 課題 まず、ご覧の通りわかりやすい課題があり 補間がされていないのでカクカク カウボーイ君の色が変 の改善が必要。ただ colladaファイルから情報を読み取り それをcompute shaderで計算し、ray tracing pipelineで描画 以上をAndroidのアプリで行う の工程をフルスクラッチで行うことができた。まだまだ学ぶことはあるが、ここまでできた証として残すとともに、これからもAndroid + Vulkan + Ray …

初めに この記事はレイトレ合宿8アドベントカレンダー7/17の２個目の記事です。 パストレーシングにおいて効率的にCausticsをレンダリングすることができるManifold Next Event Estimation(MNEE)という手法とそれの発展手法である Specular Manifold Sampling(SMS)を先行手法のManifold Exploration(Manifold Walk)と共に大まかに解説する記事となっています。

初めに この記事はレイトレ合宿8アドベントカレンダー7/17の１個目の記事として書かれたものです。 この記事ではレイトレーシングにおけるImage Based Lightingの扱い、純パストレにおける実装、重点的サンプリングの手法及び実装について解説していきます。