|
Научная визуализация
| Год выпуска: | 2013 |
| Квартал: | 4 |
| Том: | 5 |
| Номер: | 4 |
| Страницы: | 71 - 87 |
|
| Название публикации: |
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА ДЛЯ ОТЛАДКИ АЛГОРИТМОВ ТРАССИРОВКИ ЛУЧЕЙ |
| Авторы: |
В. Дебелов (Россия), Д. Козлов (Россия) |
| |
Статья рекомендована к печати программным комитетом 23-й Международной конференции по компьютерной графике и зрению ГрафиКон'2013. |
| Адреса авторов: |
В. Дебелов
debelov@oapmg.sscc.ru
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия
Д. Козлов
kozlov@oapmg.sscc.ru
Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия |
| Краткое описание: |
Свет бывает поляризованный, неполяризованный и частично поляризованный. При этом он бывает поляризован линейно, циркулярно или эллиптически.
В последнее время всё в большем числе работ по фотореалистическому рендерингу обращают внимание на поляризацию света. Действительно, рендеринг поляризованным лучом позволяет получать изображения, которые могут значительно отличаться от изображений, полученных на основе рендеринга неполяризованным лучом. Рендеринг кристаллов, особенно оптически анизотропных, вообще невозможен без учёта поляризации.
Кроме программ, рассчитывающих фотореалистические изображения сцен, основываясь на более-менее реалистичных оптических материалах объектов сцены и параметров источников света, имеются программы, предназначенные для конструирования и расчета оптических устройств: от простых линз до сложных оптических систем. В связи с естественным совершенствованием этих программ в их последних версиях мы видим, что во многих из них также присутствует режим трассировки лучей поляризованным лучом. При этом для отладки конструкции устройства часть программ предоставляет пользователю средства показа ряда параметров поляризации. Наиболее распространено традиционное представление полностью или частично поляризованного луча в текстовом табличном формате.
В научной визуализации часто представляют различные объекты реального мира и их параметры при помощи изображений. В программах оптического дизайна встречаются средства визуального представления поляризации для некоторой выбранной плоскости в виде: эллипсов поляризации, углов наклона эллипсов и эксцентриситета эллипсов. Применяется также визуальное представление поляризации при помощи сферы Пуанкаре (Poincaré Sphere Visualization Tool).
В данной работе мы предложили графически изображать степень поляризации лучей в сцене и её характеристики при помощи изображений, отличающихся от традиционной визуализации интенсивности лучей и от упомянутых представлений поляризации: степень поляризации и степень эллиптичности представляются в виде цветных карт на выбранной плоскости в пространстве сцены или в пространстве конструируемого оптического прибора.
Разработанное средство графического представления поляризации для визуального анализа может быть востребовано само по себе, а также поможет отлаживать алгоритмы рендеринга поляризованным лучом, используя широко известные факты из оптики и простые сцены со сложными оптическими материалами. |
| Язык: |
Английский |
|
|
|
