Implementació d’un Ray Tracer

Abstract

El treball consisteix en la implementació d’un ray tracer, que és un algoritme de renderització per crear una imatge a partir d’un model 3D.

Un ray tracer és un algoritme que es basa en simular la realitat. Mitjançant un sistema de traçat de raigs, determina la posició dels objectes en una escena i calcula la quantitat de llum que els hi arriba per saber-ne el color.

Els raigs es llancen des d’un observador (càmera) cap a l’escena a través del pla de la imatge. Es calculen les interseccions dels raigs amb els diferents objectes de l’escena i la intersecció que queda més propera a l’observador determina quin es l’objecte visible. Des d’aquest punt d’intersecció es llancen més raigs per calcular la quantitat de llum que arriba a l’objecte.

Després de traçar suficients raigs, s’aconsegueix una imatge de l’escena des del punt de vista de l’observador.

The aim of this project is to implement a ray tracer. A ray tracer is a render algorithm to create an image out of a 3D model.

A ray tracer is an algorithm which is based on how reality works. It uses a set of rays to get the position of the objects on a scene and then computes the amount of light those objects receive to calculate their color.

The rays are traced from an observer (camera) to the scene through an image plane. Then the rays are tested against the objects to check if there are any ray-object intersections. The object whose intersection is closer to the observer is the one visible for him. From this intersection point more rays are traced through the scene to calculate the amount of light that the point on that object is getting.

When enough rays are traced, you get a clear image of the scene from the viewer’s point of view.