Genel Bakış #
Işınım, 3 boyutlu uzaydaki herhangi bir nokta için tanımlanan ve bu noktaya tüm olası yönlerden gelen ışığı temsil eden bir fonksiyondur. Genel olarak, ışınım her noktada ve her yönde farklıdır. Bununla birlikte, yapılabilecek iki faydalı kısıtlama vardır. Birincisi, yüzey ışınımıdır; yani sahnedeki nesnelerin yüzeyinde bulunan noktalara ulaşan ışınım. Bu doğal bir kısıtlamadır, çünkü genellikle sahnedeki nesnelerin aydınlatılmasıyla ilgileniriz ve nesneler genellikle yüzeyleri aracılığıyla tanımlanır. İkinci kısıtlama ise dağınık yüzey ışınımıdır; yani, geldiği yönü dikkate almadan, belirli bir yüzey noktasına ulaşan toplam ışık miktarıdır.
Daha basit bir ifadeyle, yüzeyin malzemesinin tamamen beyaz ve dağınık olduğunu varsayarsak, dağınık yüzey ışınımını yüzeyin görünür rengi olarak düşünebiliriz.
V-Ray’de, ışınım haritası terimi, sahnedeki nesneler için dağınık yüzey ışınımını verimli bir şekilde hesaplama yöntemini ifade eder. Sahnenin tüm kısımları dolaylı aydınlatmada aynı ayrıntıya sahip olmadığından, önemli kısımlarda (örneğin nesnelerin birbirine yakın olduğu yerlerde veya keskin GI gölgelerinin olduğu yerlerde) GI’yi daha doğru, önemsiz kısımlarda (örneğin geniş, homojen olarak aydınlatılmış alanlar) ise daha az doğru hesaplamak mantıklıdır. Bu nedenle ışınım haritası adaptif olarak oluşturulur. Bu, görüntünün birkaç kez işlenmesiyle (her işleme bir geçiş denir) ve her geçişte işleme çözünürlüğünün iki katına çıkarılmasıyla yapılır. Buradaki fikir, düşük bir çözünürlükle (örneğin son görüntünün çözünürlüğünün dörtte biri) başlayıp son görüntü çözünürlüğüne kadar ilerlemektir.
Işınım haritası aslında 3 boyutlu uzayda bir dizi nokta (nokta bulutu) ve bu noktalardaki hesaplanmış dolaylı aydınlatmadan oluşur. Bir nesneye GI geçişi sırasında ışık vurduğunda, V-Ray ışınım haritasına bakarak mevcut noktaya konum ve yönelim olarak benzer noktalar olup olmadığını kontrol eder. Bu önceden hesaplanmış noktalardan V-Ray çeşitli bilgiler çıkarabilir (örneğin, yakınlarda herhangi bir nesne olup olmadığı, dolaylı aydınlatmanın ne kadar hızlı değiştiği vb.). Bu bilgilere dayanarak, V-Ray mevcut nokta için dolaylı aydınlatmanın, ışınım haritasında zaten bulunan noktalardan yeterince enterpolasyonla tahmin edilip edilemeyeceğine karar verir. Eğer edilemiyorsa, mevcut nokta için dolaylı aydınlatma hesaplanır ve bu nokta ışınım haritasına kaydedilir. Gerçek render işlemi sırasında V-Ray, sahnedeki tüm yüzeyler için ışınımın yaklaşık bir değerini elde etmek için gelişmiş bir enterpolasyon yöntemi kullanır.
Aşağıdaki diyagram, ışınım haritasının nasıl oluşturulduğunu göstermektedir. Yöntem görüş açısına bağlı olduğundan, ışınım örneklerinin yerleşimini belirlemek için kameradan sahneye doğru ilk ışınlar (Siyah) izlenir. Bu işlem tamamlandıktan sonra, ortamdan gelen aydınlatmayı belirlemek için örneklerden sahneye doğru GI ışınları (Kırmızı) izlenir.
