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Título: Cálculo do fator-de-forma exato entre áreas diferencial e finita usando CSG
Título em inglês: Computation the exact form factor between a finite area and a differential area using CSG
Autor(es): Barreto, Isaac Moreira
Orientador(es): Vidal, Creto Augusto
Palavras-chave: Ciência da computação
Fator-de-Forma
Ray-Tracing
Radiosidade, Iluminação Global
Renderização
Form Factor
Data do documento: 2008
Citação: BARRETO, I. M. (2008)
Resumo: Os métodos de Ray-Tracing e Radiosidade são os principais representantes dos métodos existentes para resolver o problema de iluminação global. Em ambos os métodos se faz necessário saber a taxa de transferência de energia luminosa entre duas áreas. Essa taxa de transferência, chamada de fator-de-forma, é um dos pontos principais no método de Radiosidade e vem sendo usado cada vez com mais frequência em métodos de Ray-Tracing com fontes luminosas de área finita. Existem vários métodos para o cálculo do fator-de-forma, a maioria deles são aproximativos por uma questão de desempenho. Porém, em casos específicos, o trabalho extra para calcular o valor exato do fator-de-forma pode melhorar o desempenho global do método. Em geral, nesses casos, o esforço necessário para se obter uma aproximação aceitável do valor do fator-de-forma supera o esforço necessário para calcular o valor exato em si. Além disso, existem situações, tais como a renderização nas áreas de fronteiras de sombras, em que uma alta precisão é mais importante do que um ganho no desempenho. Nessas situações, é desejável que o método tenha ao seu dispor uma maneira de calcular o valor exato do fator-de-forma. Neste trabalho é apresentado um método para calcular o fator-de-forma exato entre uma área finita e uma área diferencial que utiliza de técnicas CSG para identificar as áreas ocluídas do polígono emissor.
Abstract: The Ray-Tracing and Radiosity methods are the main representatives of the method that solve the global illumination problem. In both mthods it is necessary to know the energy tranfer ratio between two areas. This ratio, called form factor, is one of the key concepts in Radiosity methods and is being more frequently used in Ray-Tracing methods with finite area light sources. There are many methods for the computation of the form factor, most of them are approximative due to a matter of performance, but, in some specific cases, the extra computational effort needed to compute the exact value of the form factor can improve the overall performance of the illumination method. In general, in these cases, the computational effort needed to obtain an acceptable approximation of the form factor outweighs the effort necessary to compute the exact value. Furthermore there are situation, for example, shadow boundary shading, in which a high precision is far more important than a performance gain. In this work we present a method to compute the exact form factor between a finite area and a differential area which uses CSG techniques to identify the ooccluded areas of the source.
Descrição: BARRETO, Isaac Moreira. Cálculo do fator-de-forma exato entre áreas diferencial e finita usando CSG. 2008. 62 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2008.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18439
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