Apakah itu surihan sinar?

Pengenalan kepada surihan sinar.

Surihan sinar ialah kaedah untuk menentukan cara cahaya akan mengenai mata (atau kamera) dalam adegan maya. Dengan grafik 3D, surihan sinar meniru dengan menghantar sinar cahaya digital daripada perspektif penonton ke persekitaran digital. Sinar akan bersilang dengan objek dalam adegan dan, berdasarkan tempat persilangan berlaku dan sifat setiap objek, surihan sinar membantu anda menentukan warna dan kecerahan piksel pada skrin.

Surihan sinar adalah penting untuk pengemasan gabung dan pengvisualan kerana surihan sinar mencipta pencahayaan yang realistik. Teknik ini mensimulasikan cara cahaya berinteraksi dengan objek di dunia nyata dalam persekitaran digital, yang membolehkan watak, objek dan adegan yang menakjubkan realistik.

Sejarah surihan sinar.

Surihan sinar ialah teknik asas untuk reka bentuk 3D moden, tetapi teknologi itu sudah berusia beberapa dekad. Pada tahun 1960-an, saintis komputer menerokai kaedah untuk mensimulasikan cara cahaya berinteraksi dengan permukaan untuk penjanaan imej yang realistik. Pada tahun 1980-an, Turner Whitted menulis teori tentang pengesanan sinar rekursif yang mempopularkan teknik tersebut. Teknik itu memperkenalkan konsep pengendalian pantulan dan pembiasan dengan memancarkan surihan sinar secara rekursif — penukar permainan sebenar untuk surihan sinar.

John Carmack mempopularkan surihan sinar pada awal tahun 1990-an dengan permainan “Wolfenstein 3D,” yang menggunakan surihan sinar untuk mencipta perspektif 3D dalam dunia 2D. Pada tahun 2000-an, teknik surihan sinar diadun dengan rasterisasi untuk menyokong pengemasan gabung masa nyata dalam simulasi digital. Hari ini, syarikat sedang membangunkan pengesanan sinar yang dipercepatkan oleh perkakasan, yang menolak sempadan perkara yang mungkin.

Aplikasi dunia sebenar.

Surihan sinar bagus untuk permainan video, tetapi juga mempunyai aplikasi penting lain, seperti:

1. Pengimejan perubatan. Surihan sinar mengemas gabung data volumetri daripada imbasan CT dan MRI. Ini memberikan profesional perubatan imej 3D terperinci yang meningkatkan ketepatan diagnostik.
2. Pengvisualan seni bina. Arkitek menggunakan surihan sinar untuk meramalkan cara cahaya akan berinteraksi dengan ruang mereka. Cara ini sangat berguna untuk menentukan cara cahaya matahari akan menerangi bilik pada masa yang berlainan dalam masa sehari atau setahun.
3. Realiti maya (VR). VR menggunakan surihan sinar untuk pengesanan interaksi, termasuk penjejakan pandangan dan pemilihan objek. Ini mencipta pengalaman pengguna yang lebih imersif.
4. Permainan. Surihan sinar adalah penting untuk reka bentuk permainan video kerana surihan sinar menyokong persekitaran yang realistik dan interaktif. Permainan video menggunakan surihan sinar untuk pelbagai tujuan, termasuk pengemasan gabung dan pengesanan perlanggaran. Permainan seperti Doom Eternal dan Cyberpunk 2077 hanyalah beberapa contoh surihan sinar di tempat kerja.

Surihan sinar volumetri.

Surihan sinar volumetri melangkaui surihan sinar standard. Teknik ini menggunakan data volumetri, seperti tekstur 3D dan set data. Surihan sinar standard bersilang sinar dengan permukaan, manakala surihan sinar volumetri menyalurkan data ke seluruh ruang. Ini berguna dalam aplikasi seperti pengimejan perubatan, yang model menggambarkan data 3D daripada imbasan CT atau MRI.

Surihan sinar berbanding teknik pengemasan gabung yang lain.

Adobe Substance 3D ialah suite kreatif untuk menjana, mengubah suai dan menggayakan model 3D. Surihan sinar ialah sebahagian besar Substance 3D, yang membantu dengan penaik tekstur atau cara cahaya berinteraksi dengan bahan digital. Sebagai tambahan kepada set alat 3D Substance 3D, surihan sinar membolehkan tekstur dicipta secara terperinci dan tepat untuk model 3D yang sangat realistik.

Mari kita lihat cara surihan sinar dibandingkan dengan teknik pengemasan gabung yang lain:

1. Surihan sinar. Kaedah ini menentukan keterlihatan dengan menyurihkan sinar daripada penonton ke dalam adegan.
2. Rasterisasi. Teknik pemodelan 3D ini menukar bentuk geometri kepada piksel untuk paparan. Ini digunakan secara meluas dalam grafik masa nyata untuk permainan video.
3. Surihan sinar. Ini ialah bentuk surihan sinar lanjutan. Laluan sinaran cahaya disimulasikan semasa sinaran cahaya melalui adegan. Surihan sinar mencipta imej yang sangat realistik, tetapi surihan sinar mempunyai kos pengiraan yang tinggi.

Bermula dengan surihan sinar.

Berikut ialah panduan ringkas tentang cara anda boleh bermula dengan surihan sinar:

1. Fahami perkara asas. Ketahui tentang sinar dan cara sinar berfungsi, serta cara sinar bersilang dengan objek dalam adegan.
2. Mulakan dengan adegan mudah. Jika anda baru bermula, mulakan dengan bentuk asas seperti sfera dan satah. Gunakan teknik lorekan mudah untuk memberikan kedalaman kepada objek ini. Anda akan melihat cara pilihan ini mempengaruhi bayang-bayang, pantulan dan pembiasan dalam adegan.
3. Kembangkan kepada adegan yang kompleks. Sebaik sahaja selesai, masukkan lebih banyak objek dan bahan.

Walaupun ini akan membantu anda bermula, jangan lupa untuk terus melabur dalam kemahiran surihan sinar anda. Tutorial dalam talian, komuniti dan panduan daripada Adobe Substance 3D akan meningkatkan kemahiran anda dari semasa ke semasa.

Alami perbezaan: surihan sinar dengan Adobe Substance.

Surihan sinar mencipta adegan digital yang lebih realistik dengan meniru pencahayaan dunia sebenar dalam ruang digital. Daripada pengimejan perubatan kepada permainan video, surihan sinar membawa realiti ke era digital. Bina visual anda sendiri yang menakjubkan: bereksperimen dengan surihan sinar dalam Adobe Substance 3D sekarang.