Aplicación del algoritmo Metropolis-Hastings a la representación de imágenes
El transporte de luz de Metropolis ( MLT ) es una aplicación de iluminación global de un método de Monte Carlo llamado algoritmo Metropolis-Hastings a la ecuación de renderizado para generar imágenes a partir de descripciones físicas detalladas de escenas tridimensionales . [1] [2]
El procedimiento construye caminos desde el ojo hasta una fuente de luz utilizando el trazado de caminos bidireccional y luego construye ligeras modificaciones en el camino. Se utiliza un cálculo estadístico cuidadoso (el algoritmo Metropolis) para calcular la distribución adecuada del brillo sobre la imagen. Este procedimiento tiene la ventaja, en relación con el trazado de caminos bidireccional, de que una vez que se ha encontrado un camino desde la luz hasta el ojo, el algoritmo puede explorar caminos cercanos; por lo tanto, los caminos de luz difíciles de encontrar se pueden explorar más a fondo con el mismo número de fotones simulados. En resumen, el algoritmo genera un camino y almacena los "nodos" del camino en una lista. Luego puede modificar el camino agregando nodos adicionales y creando un nuevo camino de luz. Mientras crea este nuevo camino, el algoritmo decide cuántos "nodos" nuevos agregar y si estos nuevos nodos realmente crearán un nuevo camino.
El transporte de luz de metrópolis es un método independiente que, en algunos casos (pero no siempre), converge a una solución de la ecuación de renderizado más rápido que otros algoritmos independientes como el trazado de trayectorias o el trazado de trayectorias bidireccional. [ cita requerida ]
El rastreo de trayectorias de redistribución de energía (ERPT) utiliza estrategias de mutación similares al muestreo de Metropolis en lugar de un paso de distribución de probabilidad intermedio . [3]
Véase también
Renderizadores que utilizan MLT:
- Arion : un renderizador comercial imparcial basado en el seguimiento de rutas y que proporciona un muestreador MLT
- Nvidia Iray (enlace externo): un renderizador imparcial que tiene una opción para MLT [4] [5] [6]
- Kerkythea : un renderizador 3D gratuito e imparcial que utiliza MLT
- LuxCoreRender : un renderizador independiente de código abierto que utiliza MLT
- Mitsuba Renderer (sitio web) Un renderizador orientado a la investigación que implementa varias variantes de MLT
- Octane Render : un renderizador comercial independiente que utiliza MLT
- Indigo Renderer (sitio web): un renderizador de CPU y GPU fotorrealista e imparcial que admite MLT y está orientado a lograr la máxima calidad de imagen mediante la simulación precisa de la física de la luz.
Referencias
- ^ Veach, E.; Guibas, LJ (1997). "Metropolis light transport". Actas de la 24.ª conferencia anual sobre gráficos por ordenador y técnicas interactivas - SIGGRAPH '97 . pág. 65. CiteSeerX 10.1.1.40.2090 . doi :10.1145/258734.258775. ISBN 978-0-89791-896-1.S2CID 1832504 .
- ^ Eric Veach ; Leonidas J. Guibas . "Metropolis Light Transport" (PDF) . Universidad de Stanford .
- ^ David Cline; Justin Talbot; Parris Egbert. "Trazado de la trayectoria de redistribución de la energía". CiteSeerX 10.1.1.63.5938 .
- ^ "Renderizado avanzado de NVIDIA: NVIDIA Iray". Nvidia-arc.com . Consultado el 3 de febrero de 2014 .
- ^ "Los samplers arquitectónicos y cáusticos - blog de desarrollo de iray". Blog.irayrender.com. 2013-05-30 . Consultado el 2014-02-03 .
- ^ Keller, Alejandro; Wächter, Carsten; Raab, Matías; Seibert, Daniel; Dietger van Amberes; Korndörfer, Johann; Kettner, Lutz (2017). "El sistema de renderizado y simulación de transporte ligero Iray". arXiv : 1705.01263 [cs.GR].
Enlaces externos
- Proyecto Metropolis en Stanford
- Página de inicio del renderizador Mitsuba
- LuxRender: un motor de renderizado de código abierto compatible con MLT
- Kerkythea 2008: un sistema de renderizado gratuito que utiliza MLT
- Introducción práctica al transporte ligero de Metropolis
- Representación física imparcial en la GPU
