Kas ir Ray Casting?

Staru liešana ir process, kas palīdz identificēt un atrisināt plašu ar grafiku saistīto problēmu loku. Dažkārt sajaukt ar staru izsekošanas procesu, staru liešana veic dažas no tām pašām funkcijām un parasti spēj pārvietoties ar lielāku ātrumu nekā pašreizējie staru izsekošanas protokoli. Pirmā staru liešanas algoritma izstrāde parasti tiek izsekota 1968. gadā un Artura Apela darbā.

Nedaudz vairāk fokusēta nekā staru izsekošana, staru liešana ļauj uzņemt 3D attēlus un efektīvi atveidot tos divdimensiju ekrānos. To panāk, izsekojot gaismas starus, kas izseko tiešu ceļu no acs uz kādu gaismas avotu. Tomēr staru liešana samazina jebkura elementa ietekmi, kas var šķērsot šo ceļu starp aci un gaismas avotu, lai gan šo elementu ietekme beigu punktā tiek izmantota. Tipiskas ietekmes būtu refrakcija, atstarošana un ēnošana.

Viens no vienkāršākajiem veidiem, kā saprast, kā darbojas staru liešana, ir domāt par gaismu, kas izstaro no acs un turpina taisnā līnijā, līdz to bloķē kāds objekts. Daļa gaismas apstāsies vai tiks absorbēta objektā. Citu gaismas daļu objekts var atstarot vairākos dažādos virzienos. Jebkuru atlikušo daļu objekts lauž. Staru liešana cenšas noteikt, cik procenti no stara vai gaismas ir veltīti katrai no šīm trim iespējām, lai stars vai gaisma tiktu pilnībā ņemta vērā.

Jaunākā staru liešanas tehnoloģija ļoti īsā laikā ietekmēja animācijas pasauli. Tā kā šis process veido attēlus, staru liešana ļāva izveidot animāciju filmām un televīzijas pārraidēm, kuru dziļums un detaļas nebija viegli izpildāmas ar citām metodēm. Līdz 1980. gadu vidum staru liešana bija kļuvusi par ierastu rīku daudzās animācijas studijās.

Papildus ietekmei uz filmām un televīziju staru liešana arī palīdzēja videospēļu attīstībā. Lai gan pirmie mēģinājumi bija nedaudz primitīvi 1970. gadu beigās un 1980. gadu sākumā, staru liešana palīdzēja pievienot izteiksmīgu un pārliecinošu grafiku un 3D attēlus videospēlēm 1990. gados. Šīs augstas izšķirtspējas izklaides iespējas turpina informēt un iedvesmot jaunus videospēļu dizainus, kā arī uzlabo iespēju izmantot animāciju filmu un televīzijas iestudējumos.