Ray Tracing

Computación Gráfica - Renderizado (Computer Graphics - Rendering)

Gracias al desarrollo conjunto de hardware y software, junto con los recientes progresos en inteligencia artificial, la evolución de la producción de imágenes fotorrealistas generadas por computadora llega a nuevos límites, impactando las industrias de películas y videojuegos. “Rasterization” y “Ray Tracing” son los dos métodos principales para generar imágenes a partir de escenas 3D. La rasterización sigue siendo ampliamente utilizada debido a su alto rendimiento en aplicaciones en tiempo real, mientras que el trazado de rayos, ray tracing, se ha empleado tradicionalmente para el renderizado offline de alta calidad, por ejemplo, en largometrajes, debido a la precisión física de sus resultados. Históricamente, las unidades de procesamiento gráfico (GPU) se han optimizado para el proceso de rasterización, convirtiendo eficientemente modelos poligonales 3D y texturizados en imágenes basadas en píxeles.

Sin embargo, la rasterización tiene dificultades para simular fenómenos de iluminación complejos como sombras suaves, reflejos y refracciones, que son inherentemente más accesibles mediante las técnicas basadas en Ray Tracing, cuyo desarrollo actual tanto en software como en nuevas generaciones de GPUs la consolida como el futuro de la computación gráfica. Ray Tracing logra generar imágenes fotorrealistas porque trata de simular el proceso de la luz; debido a eso, se pueden obtener imágenes con efectos complejos de sombras, reflejos y refracciones. En la imagen se puede apreciar el modelo 3D representado por triángulos y el resultado del renderizado con Path Tracing, que es una técnica basada en Ray Tracing.

El modelo original de la escena 3D usado para ser renderizado se puede encontrar en el siguiente link https://casual-effects.com/data/. El software usado para renderizar con Ray Tracing el modelo mencionado se encuentra en https://github.com/larc/gproshan, del cual soy autor.