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RAYTRACING
También conocido como trazado de rayos es un algoritmo para síntesis de imágenes tridimensionales. Propuesto inicialmente por Turner Whitted en 1980, está basado en el algoritmo dedeterminación de superficies visibles de Arthur Appel denominado Ray Casting (1968).
En el algoritmo Ray Casting se determinan las superficies visibles en la escena que se quiere sintetizar trazando rayosdesde el observador (cámara) hasta la escena a través del plano de la imagen. Se calculan las intersecciones del rayo con los diferentes objetos de la escena y aquella intersección que esté más cercadel observador determina cuál es el objeto visible.
El algoritmo de trazado de rayos extiende la idea de trazar los rayos para determinar las superficies visibles con un proceso de sombreado (cálculode la intensidad del píxel) que tiene en cuenta efectos globales de iluminación como pueden ser reflexiones, refracciones o sombras arrojadas.
Para simular los efectos de reflexión y refracción setrazan rayos recursivamente desde el punto de intersección que se está sombreando dependiendo de las características del material del objeto intersecado.
Para simular las sombras arrojadas se lanzanrayos desde el punto de intersección hasta las fuentes de luz. Estos rayos se conocen con el nombre de rayos de sombra (shadow rays).
El algoritmo básico de trazado de rayos fue mejorado por RobertCook (1985) para simular otros efectos en las imágenes mediante el muestreo estocástico usando un método de Montecarlo; entre estos efectos podemos citar el desenfoque por movimiento (blur motion), laprofundidad de campo o el submuestreo para eliminar efectos de aliasing en la imagen resultante.
En la actualidad, el algoritmo de trazado de rayos es la base de otros algoritmos más complejos parasíntesis de imágenes (Mapeado de fotones, Metropolis, entre otros) que son capaces de simular efectos de iluminación global complejos como la mezcla de colores (color blending) o las cáusticas....