Radiosity

3D datorgrafikā radiosity ir algoritms, kas imitē dabisku gaismu un gaismas difūzo atstarošanos. Atšķirībā no citiem renderēšanas algoritmiem un metodēm, kuras izmanto Montekarlo algoritmus (piemēram, ceļu izsekošanu), kas apstrādā visu veidu gaismas ceļus, tipiski radiosity tikai ceļus (ar kodu "LD" E "), kas atstāj gaismas avotu un tiek atspoguļots pāris reižu skaitu (iespējams nulle reižu), pirms to redz ar aci. Radiosity ir globālu apgaismojumu algoritms tādā nozīmē, ka apgaismojums, kas ierodas uz virsmas nonāk ne tikai tieši no gaismas avotiem, bet arī no citām virsmām, kuras atstaro gaismu.

Pirmo reizi radiosity metode tika izmantota un attīstīta sākot no 1950.gada. Vēlāk, 1984.gadā, pētnieki Kornela Universitātē un Hirošimas Universitātē attīstīta un bagātināja datorgrafikas renderēšanas problēmas.

Pirmie, nopietnie radiosity dzinēji tika izveidoti un nesti gaismā ar Geomerics palīdzību, kas ir programmatūras ražotāji no Kembridžas. Radiosity izmanto tādās spēlēs kā Battlefield 3 un Need For Speed: Run.

Vizuālās rakstura pazīmes 

Radiosity iekļaušana aprēķinos atveidošanas procesā nereti sniedz papildu elements no reālisma pabeigtajam projektam, jo tā imitē reālas parādības.

Pārskats par radiosity algoritmu 

Virsmas ainas, kas katra ir sadalīta vienā vai vairākos mazākos virsmās. Skata koeficients (zināms arī kā formas faktors) aprēķina katram pārim no ielāpiem; tas ir koeficients, aprakstot, kā arī plāksteri var redzēt viens otru. Plankumi, kas ir tālu viens no otra, vai orientēti slīpā leņķī viens pret otru, tad tiem būs mazāks skata koeficients.

Matemātiska formulācija 

Radiosity metodes pamatā ir teorija par siltuma starojumu, jo radiosity balstās uz maksimālu gaismas daudzumu enerģiju pārnesot to starp virsmām. Lai vienkāršotu aprēķinu metodi, pieņem, ka visa izkliede ir pilnīgi neskaidra. Virsmas parasti ir četrstūra vai trīsstūra elementi.

Priekšrocības 

Viena no priekšrocībām ir tā, ka radiosity algoritms ir salīdzinoši vienkāršs, to ir viegli pielietot. Tas ir noderīgs algoritms, lai mācītu studentus par vispārīgiem gaismas algoritmiem. Tipiska tiešo apgaismojumu atveidotāja jau ir gandrīz visi algoritmi (perspektīvas transformēšanai, faktūru kartēšanu, slēptās virsmas noņemšana), kas nepieciešami, lai īstenotu radiosity. Nav jābūt specifiskām zināšanām matemātikā, lai izprastu radiosity algoritmu.

Atsauces 
 

Datorgrafika