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| Acadêmico(a): Daniel Rossato Martini |
| Título: VISEDU LIGHT: visualizador de ray tracing |
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| Introdução: |
O ray tracing não é apenas um algoritmo, mas sim a junção de vários algoritmos, os quais foram desenvolvidos
a partir de um trabalho publicado por Appel em 1968. Em 1979 e 1980, Kay e Whitted expandiram a ideia, tendo
adicionado cálculos mais corretos da iluminação especular e da refração de luz (LOPES, 2000, p. 1).
De acordo com Pacheco (2008, p. 3, tradução nossa), “Ray tracing, de forma geral, não é nada menos do que
uma simulação perfeita da luz. [...] A única diferença é que algoritmos de ray tracing seguem o caminho da luz num
caminho inverso, [...]”. Assim, muitas vezes se torna difícil visualizar como o ray tracing está sendo utilizado dentro de
uma cena, se tornando um algoritmo bem complexo. Muitas variáveis podem afetar renderizações com ray tracing, como
a cor de um objeto refletir em outro objeto, ou então a textura de um objeto tornar a luz difusa.
Um dos primeiros exemplos de uso de ray tracing em animações e filmes foi em Carros, pela Pixar/Disney,
aonde os carros eram bem curvos, com superfícies bem reflexivas (PACHECO, 2008, p. 5). Até há pouco tempo, apenas
em cenas renderizadas offline era possível fazer o uso de ray tracing, pois, como nota Batali et al. (2006, p. 5), a
renderização de algumas cenas pode levar muito tempo, chegando a mais de 100 minutos, o que impossibilita seu uso em
qualquer aplicação em tempo real, como jogos.
Em 2018, a NVIDIA lançou sua nova geração de placas de vídeo, a série RTX, que contam com núcleos
específicos para calcular ray tracing (NVIDIA, 2018). Ainda de acordo com a NVIDIA (2018), esses núcleos de ray
tracing dão às placas de vídeo poder suficiente para fazer uso de ray tracing em tempo real em jogos. Com isso há um
novo foco em ray tracing, porém por não ter sido muito explorado recentemente, não há muitas formas de se entender
como o ray tracing funciona e nem como ele afeta as renderizações.
Com base nesses argumentos, se criou uma ferramenta para a visualização de como funciona o ray tracing,
adicionando explicações para que estudantes da área de computação gráfica possam compreender essa tecnologia. O
objetivo deste trabalho é disponibilizar um ambiente para visualização e aprendizado de iluminação sobre a tecnologia de
ray tracing. Os objetivos específicos são: disponibilizar três cenas para simulação de ray tracing; apresentar uma
explicação de como está ocorrendo o ray tracing na cena; permitir alterar textura dos objetos; permitir alterar cor dos
objetos. |
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