Ray casting (original) (raw)
Raycasting (in englischer Schreibweise meist ray casting) ist ein Begriff aus der Computergrafik. Er bezeichnet Techniken zur schnellen Darstellung (Rendern) einer dreidimensionalen Szene, wird aber inzwischen hauptsächlich im Kontext der Volumenvisualisierung verwendet. Die genaue Definition des Begriffs variiert kontextabhängig.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Ray casting és un algorisme de computació gràfica utilitzat en gràfics per ordinador i geometria computacional. Va ser introduit per el 1982 per descriure un mètode de renderització de models de . El terme Ray casting pot ser utilitzat per referir-se a una sèrie de problemes i tècniques: * Determinar el primer objecte interceptat per un raig lluminós. * (de l'anglès Hidden-surface determination, HSD) basada en buscar la primera intersecció d'un raig lluminós des de l'observador a través de cada píxel d'una imatge. * Algorisme no recursiu de renderització basat en només rajos de llum primaris. * Mètode directe de (de l'anglès Volume Ray Casting) en el qual el raig lluminós passa a través de l'objecte i el camp escalar en 3D d'interès és mostrejat al llarg de tot el raig dins de l'objecte. (ca) Raycasting (in englischer Schreibweise meist ray casting) ist ein Begriff aus der Computergrafik. Er bezeichnet Techniken zur schnellen Darstellung (Rendern) einer dreidimensionalen Szene, wird aber inzwischen hauptsächlich im Kontext der Volumenvisualisierung verwendet. Die genaue Definition des Begriffs variiert kontextabhängig. (de) Ray casting hace referencia al uso de la intersección rayo-superficie para solucionar una variedad de problemas en gráficos por ordenador y geometría computacional. El término fue introducido en gráficos por computadora en un artículo publicado por Scott Roth en 1982 para describir un método de renderización de modelos de geometría constructiva de sólidos. Ray casting puede referirse a una variedad de problemas y técnicas: * El problema general de determinar el primer objeto interceptado por un rayo, * Una técnica para determinación de las caras ocultas (HSR por sus siglas en inglés), también conocida como determinación de las superficies visibles (VSD), basada en buscar la primera intersección de un rayo lanzado desde el observador a través de cada pixel de una imagen, * Un algoritmo no recursivo de renderización ray-tracing que sólo lanza rayos primarios, o * Un método directo de renderización de volúmenes llamado también volume ray casting, en que el rayo es "empujado a través" del objeto y el campo escalar en 3D de interés es muestreado a lo largo del rayo dentro del objeto. En este método no son expandidos rayos secundarios. A pesar de que "ray tracing" y "ray casting" fueron a menudo utilizados indistintamente en literatura temprana de gráficos por computadora, el empleo más reciente de dichos términos intenta diferenciarlos. La distinción radica en que ray casting es un algoritmo de renderizado que nunca traza recursivamente rayos secundarios, mientras que otros métodos de renderizado basados en ray tracing tienden a hacerlo. (es) Ray casting is the methodological basis for 3D CAD/CAM solid modeling and image rendering. It is essentially the same as ray tracing for computer graphics where virtual light rays are "cast" or "traced" on their path from the focal point of a camera through each pixel in the camera sensor to determine what is visible along the ray in the 3D scene. The term "Ray Casting" was introduced by Scott Roth while at the General Motors Research Labs from 1978–1980. His paper, "Ray Casting for Modeling Solids", describes modeled solid objects by combining primitive solids, such as blocks and cylinders, using the set operators union (+), intersection (&), and difference (-). The general idea of using these binary operators for solid modeling is largely due to Voelcker and Requicha's geometric modelling group at the University of Rochester. See Solid modeling for a broad overview of solid modeling methods. This figure on the right shows a U-Joint modeled from cylinders and blocks in a binary tree using Roth's ray casting system, circa 1979. Before ray casting (and ray tracing), computer graphics algorithms projected surfaces or edges (e.g., lines) from the 3D world to the image plane where visibility logic had to be applied. The world-to-image plane projection is a 3D homogeneous coordinate system transformation (aka: 3D projection, affine transformation, or projective transform (Homography)). Rendering an image in that way is difficult to achieve with hidden surface/edge removal. Plus, silhouettes of curved surfaces have to be explicitly solved for whereas it is an implicit by-product of ray casting, so there is no need to explicitly solve for it whenever the view changes. Ray casting greatly simplified image rendering of 3D objects and scenes because a line transforms to a line. So, instead of projecting curved edges and surfaces in the 3D scene to the 2D image plane, transformed lines (rays) are intersected with the objects in the scene. A homogeneous coordinate transformation is represented by 4x4 matrix. The mathematical technique is common to computer graphics and geometric modeling. A transform includes rotations around the three axes, independent scaling along the axes, translations in 3D, and even skewing. Transforms are easily concatenated via matrix arithmetic. For use with a 4x4 matrix, a point is represented by [X, Y, Z, 1] and a direction vector is represented by [Dx, Dy, Dz, 0]. (The fourth term is for translation and that does not apply to direction vectors.) (en) Le raycasting est une technique de calcul d'images de synthèse 3D, facilement accélérée matériellement par une carte graphique dédiée. L'accélération peut se faire en utilisant l'API OpenGL, Glide (tombé en désuétude), ou Direct3D. Elle a été utilisée avec succès au début des années 1990 dans les jeux vidéo comme Wolfenstein 3D ou Doom. L'implémentation était alors entièrement logicielle et ne faisait pas appel à du matériel spécifique. (fr) Raycasting (arti harfiah: "pemancaran sinar") adalah sebuah teknik untuk menampilkan perspektif tiga dimensi pada layar dua dimensi, dengan menggunakan perhitungan geometri terutama perhitungan antara dan bidang. Pada masa awal pengembangan permainan video tiga dimensi, teknik ini sangat berguna untuk mengoptimisasi grafika tiga dimensi pada komputer-komputer yang saat itu relatif lambat. Wolfenstein 3D adalah salah satu permainan terkenal yang menggunakan teknik ini. (in) 광선 투사(Ray casting)는 컴퓨터 그래픽스와 계산기하학의 다양한 문제를 해결하기 위해 광선과 표면의 교차검사를 사용하는 기법을 말한다. 이 용어는 1982년 스코트 로스의 구조적 입체 기하학 모델을 렌더링하기 위한 기법을 묘사하는 컴퓨터 그래픽스 논문에서 처음 사용되었다. 광선 투사 기법은 다양한 문제와 다양한 기법과 관련이 있다: * 광선에 처음으로 교차되는 물체를 가려내는 일반적인 문제, * 카메라로부터 이미지의 각 픽셀을 향한 광선 교차 검사를 통한 (hidden surface removal), * 기본적인 광선들만을 검사하는 비재귀적 광선 추적(ray tracing) 렌더링 알고리즘, 혹은 * 볼륨 레이 캐스팅이라 불리는 직접적 볼륨 렌더링 기법이 있다. 이 기법은 광선이 물체에 직접적으로 관통해 물체 내부를 샘플링한 3D 스칼라장으로 뚫고 들어간다. 이 기법에서 광선은 반사되지 않는다. "레이 캐스팅" 혹은 "레이 트레이싱"이라는 단어는 과거 그래픽스 문헌에서 구분없이 사용되었으나, 최근에는 이 둘을 구분해서 사용한다. 레이 캐스팅 기법에서는, 광선이 재귀적으로 반사되어 제 2의 광선을 만들지 않는다. 그러나 레이 트레이싱은 광선이 계속적으로 반사되면서 렌더링 결과물에 영향을 끼친다. (ko) Ray casting – technika renderowania scen 3D, która jest bardzo uproszczoną wersją metody śledzenia promieni (ang. ray tracing). Z tego względu pozwala na znacznie szybsze tworzenie obrazów trójwymiarowych, ale daje dużo gorsze rezultaty wizualne. Algorytm renderowania metodą ray castingu: 1. * Wyprowadzenie promienia z kamery w kierunku rzutni (która najczęściej jest równoważna ekranowi). 2. * Znalezienie pierwszego punktu przecięcia z obiektem ze sceny. 3. * Ustalenie jasności punktu na podstawie wektora normalnego płaszczyzny, do której ten punkt należy, pierwotnego koloru punktu oraz odcinka: (kamera, punkt). Dokładniej, punkt jest tym bardziej jasny, im kąt między wektorem normalnym a odcinkiem (kamera, punkt) jest mniejszy. Nie jest to podejście zgodne z rzeczywistością, gdyż nie uwzględnia się w nim prawa odbicia („kąt padania = kąt odbicia”). Po prostu punkt jest tym jaśniejszy, im odcinek (kamera, punkt) leży „bliżej” prostej odbicia, gdzie „bliżej” oznacza mniejszy kąt i mniejszą odległość od tej prostej. W odróżnieniu od ray tracingu nie uwzględnia się tu promienia (źródło światła, punkt), a więc nie powstają cienie rzucane przez inne obiekty. Pierwszą grą komputerową, w której wykorzystano technikę ray castingu jest protoplasta strzelanek 3D, czyli Hovertank 3D. (pl) Ray casting, рейкастинг, метод «бросания лучей» (англ. ray casting — бросание лучей) — один из методов рендеринга в компьютерной графике, при котором сцена строится на основе замеров пересечения лучей с визуализируемой поверхностью. Этот термин впервые использовался в компьютерной графике в 1982 году в публикации Скотта Рота (англ. Scott Roth), который применил его для описания метода рендеринга CSG-моделей. Хотя термины «ray casting» (метод бросания лучей) и «ray tracing» (трассировка лучей) часто использовались как синонимы в ранней литературе, посвящённой компьютерной графике, в современной компьютерной графике эти термины различны и описывают разные методики, которые, тем не менее, имеют много общего. (ru) Ray casting é um algoritmo utilizado em tratamento de imagem, e que tem como objectivo a sintetização de imagens 3D. Pode-se definir como sendo o primeiro estágio do algoritmo de Raytracing, diferenciando-se deste na sua simplicidade já que o Ray casting não é um método recursivo. (pt) Не слід плутати з Трасування променів (анг. ray tracing). Ray casting, рейкастинг або Кидання променів — використання методу перетину променів з поверхнею для вирішення різних завдань в комп'ютерній графіці та обчислювальній геометрії. Цей термін вперше був використаний в комп'ютерній графіці в роботі Скотта Рота 1982 року, щоб описати спосіб перетворення моделей конструктивної блокової геометрії. Кидання променів може стосуватися різних завдань та методів: * Загальне завдання визначення першого об’єкта, який перетинається променем * Техніка для , заснована на пошуці першого перетину променя, який виходить з точки огляду через кожен піксель зображення * Алгоритм рендеринга без рекурсивного трасування променів, який включає лише первинні промені * Метод прямого , який також називають , в якому промінь "проштовхує" об'єкт, а тривимірне скалярне поле, що представляє інтерес, збирається вздовж променю всередині об'єкта. У цьому методі не утворюються вторинні промені. Незважаючи на те, що "кидання променів" та "трасування променів" в ранній комп'ютерній графічній літературі часто використовувалися як тотожні — останнім часом намагаються їх відрізняти. Різниця полягає в тому, що кидання променів — це алгоритм рендеринга, при якому рекурсивно ніколи не відстежуються вторинні промені, тоді як інші алгоритми візуалізації на основі трасування променів можуть це зробити. (uk) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Idealized_universal_j...enerated_by_ray_tracing.jpg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://leftech.com/raycaster http://pouet.net/prod.php%3Fwhich=61298 http://pouet.net/prod.php%3Fwhich=78044 http://adrianboeing.blogspot.com/2011/01/raycasting-two-planes-in-webgl.html |
| dbo:wikiPageID | 447625 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 28850 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1106076795 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Projective_geometry dbr:Homography dbr:Voxel_Space dbr:Reflection_(physics) dbr:Shadow dbr:Cone_(geometry) dbr:Transmittance dbr:MS-DOS dbr:Comanche_(video_game_series) dbr:Computational_geometry dbr:Computer_graphics dbr:Data_structure dbr:Heightmap dbr:Affine_transformation dbr:3D_projection dbc:Computer_graphics_algorithms dbr:NovaLogic dbr:Diffuse_reflection dbr:Global_illumination dbr:Radiance dbr:Radiosity_(computer_graphics) dbr:Ray_(optics) dbr:Rendering_(computer_graphics) dbr:Scanline_rendering dbr:2.5D dbr:Intersection_(Euclidean_geometry) dbr:Binary_space_partitioning dbr:Supersampling dbr:Path_tracing dbr:Ray_tracing_(graphics) dbr:Wolfenstein_3D dbr:Doom_(1993_video_game) dbr:Pixel dbr:Specular_reflection dbr:Sphere dbr:Raven_Software dbr:Shading dbr:ShadowCaster dbr:Texture_mapping dbr:Sparse_voxel_octree dbr:Image_and_object_order_rendering dbr:Solid_modeling dbr:Texture_(computer_graphics) dbr:Photon_mapping dbr:Volume_ray_casting dbr:Refractions dbr:Solid_modelling dbr:Depth_buffering dbr:File:Camera_Rotation_vs_Shearing.gif dbr:File:Anarch_short_gameplay.gif dbr:File:Camera_models.jpg dbr:File:Cameras_local_coordinate_system.jpg dbr:File:Example_line_drawings.jpg dbr:File:Follow_up_rays_for_effects.jpg dbr:File:Idealized_universal_joint_generated_by_ray_tracing.jpg dbr:File:Operations_on_ray_results.jpg dbr:File:Parallelepipeds.jpg dbr:File:Ray_in_binary_solid_construction.jpg dbr:File:Tree_of_enclosures.jpg dbr:File:Two_point_light_sources.jpg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Expand_section dbt:Reflist dbt:Short_description dbt:Computer_graphics |
| dct:subject | dbc:Computer_graphics_algorithms |
| gold:hypernym | dbr:Use |
| rdf:type | yago:WikicatComputerGraphicsAlgorithms yago:Abstraction100002137 yago:Act100030358 yago:Activity100407535 yago:Algorithm105847438 yago:Event100029378 yago:Procedure101023820 yago:PsychologicalFeature100023100 yago:YagoPermanentlyLocatedEntity yago:Rule105846932 |
| rdfs:comment | Raycasting (in englischer Schreibweise meist ray casting) ist ein Begriff aus der Computergrafik. Er bezeichnet Techniken zur schnellen Darstellung (Rendern) einer dreidimensionalen Szene, wird aber inzwischen hauptsächlich im Kontext der Volumenvisualisierung verwendet. Die genaue Definition des Begriffs variiert kontextabhängig. (de) Le raycasting est une technique de calcul d'images de synthèse 3D, facilement accélérée matériellement par une carte graphique dédiée. L'accélération peut se faire en utilisant l'API OpenGL, Glide (tombé en désuétude), ou Direct3D. Elle a été utilisée avec succès au début des années 1990 dans les jeux vidéo comme Wolfenstein 3D ou Doom. L'implémentation était alors entièrement logicielle et ne faisait pas appel à du matériel spécifique. (fr) Raycasting (arti harfiah: "pemancaran sinar") adalah sebuah teknik untuk menampilkan perspektif tiga dimensi pada layar dua dimensi, dengan menggunakan perhitungan geometri terutama perhitungan antara dan bidang. Pada masa awal pengembangan permainan video tiga dimensi, teknik ini sangat berguna untuk mengoptimisasi grafika tiga dimensi pada komputer-komputer yang saat itu relatif lambat. Wolfenstein 3D adalah salah satu permainan terkenal yang menggunakan teknik ini. (in) Ray casting é um algoritmo utilizado em tratamento de imagem, e que tem como objectivo a sintetização de imagens 3D. Pode-se definir como sendo o primeiro estágio do algoritmo de Raytracing, diferenciando-se deste na sua simplicidade já que o Ray casting não é um método recursivo. (pt) Ray casting és un algorisme de computació gràfica utilitzat en gràfics per ordinador i geometria computacional. Va ser introduit per el 1982 per descriure un mètode de renderització de models de . El terme Ray casting pot ser utilitzat per referir-se a una sèrie de problemes i tècniques: (ca) Ray casting hace referencia al uso de la intersección rayo-superficie para solucionar una variedad de problemas en gráficos por ordenador y geometría computacional. El término fue introducido en gráficos por computadora en un artículo publicado por Scott Roth en 1982 para describir un método de renderización de modelos de geometría constructiva de sólidos. Ray casting puede referirse a una variedad de problemas y técnicas: (es) Ray casting is the methodological basis for 3D CAD/CAM solid modeling and image rendering. It is essentially the same as ray tracing for computer graphics where virtual light rays are "cast" or "traced" on their path from the focal point of a camera through each pixel in the camera sensor to determine what is visible along the ray in the 3D scene. The term "Ray Casting" was introduced by Scott Roth while at the General Motors Research Labs from 1978–1980. His paper, "Ray Casting for Modeling Solids", describes modeled solid objects by combining primitive solids, such as blocks and cylinders, using the set operators union (+), intersection (&), and difference (-). The general idea of using these binary operators for solid modeling is largely due to Voelcker and Requicha's geometric modellin (en) 광선 투사(Ray casting)는 컴퓨터 그래픽스와 계산기하학의 다양한 문제를 해결하기 위해 광선과 표면의 교차검사를 사용하는 기법을 말한다. 이 용어는 1982년 스코트 로스의 구조적 입체 기하학 모델을 렌더링하기 위한 기법을 묘사하는 컴퓨터 그래픽스 논문에서 처음 사용되었다. 광선 투사 기법은 다양한 문제와 다양한 기법과 관련이 있다: * 광선에 처음으로 교차되는 물체를 가려내는 일반적인 문제, * 카메라로부터 이미지의 각 픽셀을 향한 광선 교차 검사를 통한 (hidden surface removal), * 기본적인 광선들만을 검사하는 비재귀적 광선 추적(ray tracing) 렌더링 알고리즘, 혹은 * 볼륨 레이 캐스팅이라 불리는 직접적 볼륨 렌더링 기법이 있다. 이 기법은 광선이 물체에 직접적으로 관통해 물체 내부를 샘플링한 3D 스칼라장으로 뚫고 들어간다. 이 기법에서 광선은 반사되지 않는다. (ko) Ray casting – technika renderowania scen 3D, która jest bardzo uproszczoną wersją metody śledzenia promieni (ang. ray tracing). Z tego względu pozwala na znacznie szybsze tworzenie obrazów trójwymiarowych, ale daje dużo gorsze rezultaty wizualne. Algorytm renderowania metodą ray castingu: Pierwszą grą komputerową, w której wykorzystano technikę ray castingu jest protoplasta strzelanek 3D, czyli Hovertank 3D. (pl) Ray casting, рейкастинг, метод «бросания лучей» (англ. ray casting — бросание лучей) — один из методов рендеринга в компьютерной графике, при котором сцена строится на основе замеров пересечения лучей с визуализируемой поверхностью. Этот термин впервые использовался в компьютерной графике в 1982 году в публикации Скотта Рота (англ. Scott Roth), который применил его для описания метода рендеринга CSG-моделей. (ru) Не слід плутати з Трасування променів (анг. ray tracing). Ray casting, рейкастинг або Кидання променів — використання методу перетину променів з поверхнею для вирішення різних завдань в комп'ютерній графіці та обчислювальній геометрії. Цей термін вперше був використаний в комп'ютерній графіці в роботі Скотта Рота 1982 року, щоб описати спосіб перетворення моделей конструктивної блокової геометрії. Кидання променів може стосуватися різних завдань та методів: (uk) |
| rdfs:label | Ray casting (ca) Raycasting (de) Ray casting (es) Raycasting (in) Raycasting (fr) 광선 투사 (ko) Ray casting (en) Ray casting (pl) Ray casting (pt) Ray casting (ru) Ray casting (uk) |
| owl:sameAs | freebase:Ray casting yago-res:Ray casting wikidata:Ray casting http://bs.dbpedia.org/resource/Ray_Casting dbpedia-ca:Ray casting dbpedia-de:Ray casting dbpedia-es:Ray casting dbpedia-fi:Ray casting dbpedia-fr:Ray casting dbpedia-id:Ray casting dbpedia-ko:Ray casting http://lv.dbpedia.org/resource/Staru_mešana dbpedia-no:Ray casting dbpedia-pl:Ray casting dbpedia-pt:Ray casting dbpedia-ru:Ray casting dbpedia-uk:Ray casting https://global.dbpedia.org/id/rCKF |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Ray_casting?oldid=1106076795&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Anarch_short_gameplay.gif wiki-commons:Special:FilePath/Camera_Rotation_vs_Shearing.gif wiki-commons:Special:FilePath/Camera_models.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Cameras_local_coordinate_system.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Example_line_drawings.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Follow_up_rays_for_effects.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Idealized_universal_joint_generated_by_ray_tracing.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Operations_on_ray_results.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Parallelepipeds.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Ray_in_binary_solid_construction.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Tree_of_enclosures.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Two_point_light_sources.jpg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Ray_casting |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Ray-casting dbr:Ray-intersection_test dbr:Ray_cast dbr:Ray_shooting dbr:Raycasting |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Scientific_visualization dbr:List_of_combinatorial_computational_geometry_topics dbr:Mode_7 dbr:Development_of_The_Last_of_Us dbr:Appel_(surname) dbr:Under_a_Killing_Moon dbr:Shadow_mapping dbr:1990s_in_video_games dbr:Glossary_of_computer_graphics dbr:Min/max_kd-tree dbr:Computer_graphics dbr:Point_in_polygon dbr:Heightmap dbr:Ambient_occlusion dbr:Outcast_(video_game) dbr:Rendering_(computer_graphics) dbr:2.5D dbr:Invertible_matrix dbr:Pankaj_K._Agarwal dbr:Augmented_reality dbr:John_Carmack dbr:Cold_trap_(astronomy) dbr:Ray_tracing_(graphics) dbr:Wolfenstein_3D dbr:Doom_engine dbr:Spider-Man_2_(2004_video_game) dbr:Serious_Sam_Advance dbr:Implicit_k-d_tree dbr:First-person_shooter dbr:First-person_shooter_engine dbr:Volume_ray_casting dbr:Voxel dbr:Ray-tracing_hardware dbr:Ray-casting dbr:Ray-intersection_test dbr:Ray_cast dbr:Raycasting |
| is dbp:replaces of | dbr:Doom_engine |
| is owl:differentFrom of | dbr:Ray_tracing_(physics) |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Ray_casting |
