A sugárkövetésen illetve a sugárzási egyenleteken alapuló képkidolgozási módszerek egybevetése. A sugárkövetéses módszernél a szemünkbe jutó fénysugarak.

Az előadások a következő témára: "A sugárkövetésen illetve a sugárzási egyenleteken alapuló képkidolgozási módszerek egybevetése. A sugárkövetéses módszernél a szemünkbe jutó fénysugarak."— Előadás másolata:

1

2 A sugárkövetésen illetve a sugárzási egyenleteken alapuló képkidolgozási módszerek egybevetése. A sugárkövetéses módszernél a szemünkbe jutó fénysugarak útját követjük visszafelé. Sorravesszük a képernyő pixeleit, mindegyik kozepén egy fénysu- garat bocsájtunk visszafelé. Ha ez az elsődleges visszsugár felületbe ütközik, onnan másodlagos visszsugarakat indítunk a felület fénytani tulajdonságainak megfelelően, és így tovább. Az eljárás abbamarad, ha a visszsugár fényforrás- ba jut, és kiszámítjuk, hogy pixelt az adott fényforrás és az érintett felületek hatásának kifejezésére milyen világosságúra és színűre kell beállítani. A sugárkövetéses módszernél a szemünkbe jutó fénysugarak útját követjük visszafelé. Sorravesszük a képernyő pixeleit, mindegyik kozepén egy fénysu- garat bocsájtunk visszafelé. Ha ez az elsődleges visszsugár felületbe ütközik, onnan másodlagos visszsugarakat indítunk a felület fénytani tulajdonságainak megfelelően, és így tovább. Az eljárás abbamarad, ha a visszsugár fényforrás- ba jut, és kiszámítjuk, hogy pixelt az adott fényforrás és az érintett felületek hatásának kifejezésére milyen világosságúra és színűre kell beállítani. Nézőpont Képernyő Az éppen vizsgált pixel Fényforrás 1.r. “szóródási pont” 2.r. “szóródási pont” 3.r. “szóródási pont

3 A sugárkövetésen illetve a sugárzási egyenleteken alapuló képkidolgozási módszerek egybevetése. A sugárzási egyenleteket alkalmazó módszer az egyes felületek által kapott és leadott fénymennyiségek vizsgálatán alapul. Meg kell határozni, hogy az egyes felületek egységnyi megvilágítottság esetén mennyit vetítenek át a többi felületre (ezek az együtthatók), s ezek ismeretében fel lehet írni a fényfor- rások által szolgáltatott megvilágítás megoszlását kifejező egyenleteket: A sugárzási egyenleteket alkalmazó módszer az egyes felületek által kapott és leadott fénymennyiségek vizsgálatán alapul. Meg kell határozni, hogy az egyes felületek R i =1 egységnyi megvilágítottság esetén mennyit vetítenek át a többi felületre (ezek az a ik együtthatók), s ezek ismeretében fel lehet írni a fényfor- rások által szolgáltatott megvilágítás megoszlását kifejező egyenleteket: R 1 = B 1 + R 2 * a 21 + R 3 * a 31 R 2 = B 3 + R 1 * a 12 + R 3 * a 32 R 3 = B 1 + R 1 * a 13 + R 2 * a 23 R1R1R1R1 R2R2R2R2 R3R3R3R3 a 21 a 12 B1B1B1B1 B2B2B2B2 B3B3B3B3 a 13 a 23 a 32 a 31

4 Görbék a V&AA rendszerben. A rács-értékeket előállító algoritmus bemutatása a szinuszgörbe példáján. Görbék a V&AA rendszerben. A rács-értékeket előállító algoritmus bemutatása a szinuszgörbe példáján. Kiindultunk tehát a P pontból,ahol Kiindultunk tehát a P pontból,ahol XXY=-1, XX=-3, X=8, XXY=-1, XX=-3, X=8, Y=-2, R=2. Y=-2, R=2. Egy Y lépés felfelé: Egy Y lépés felfelé: XX=XX+XXY=-4, R=R+Y=0. XX=XX+XXY=-4, R=R+Y=0. Egy X lépés jobbra: Egy X lépés jobbra: X=X+XX=4, X=X+XX=4, R=R+X=4. R=R+X=4. P

5 Görbék a V&AA rendszerben. A rács- Rácsponti értékeket előállító általános harmadrendű algoritmus. n n Az ábra a rácsponti értékeket számító algoritmus harmadendű alakját szemlélteti: a nyilak azt mutatják, hogy mely regiszter tartalmát kell „beleösszegezni” a megfelelő „felsőbb” regiszter- be. A piros nyilak az X, a zöldek az Y irányú lépésekhez tartozó összegezéseket jelentik. Konzervatív az algoritmus, ha azonos. a csak a betűk sorrendjében különböző regiszterek tartalma XXXXXY XYX XYY YXX YXYYYX YYY XXXYYXYY XY R

6 Felületek és testek a V&AA rend- szerben. Felületek és testek ábrázolása. n Egy egyszerű algoritmussal rácsértékeket rendelünk a voxelek sarkaihoz.(Minden voxelnek 8 sarokponja van.) n Azon voxelek képviselnek egy felületet, amelyeknél a 8 sarokponti rácsérték nem azonos előjelű. n Azon voxelek képviselnek egy testet, amelyeknél a 8 sarokponti rácsérték mind negatív előjelű.

7 Continuum and Digital Computer J.PEREDY Dr. Habil. Prof. Em. Continuum and Digital Computer J.PEREDY Dr. Habil. Prof. Em. A V&AA rendszerrel készült ábrán két forgásfelület áthatása látható. Mindkét meridiángör- be egyenlete c 1 x 3 + c 2 x 2 y + c 3 xy 2 + c 4 y 3 + + c 5 x 2 + c 6 xy + c 7 y 2 + + c 8 x + c 9 y + c 10 = 0 típusú. Az ábra teljes egészé- ben egész számok összeadásán alpuló diszkrét módszerekkel készült, igy minden részletében „garantált pontosságú”.

8 Parallel számítások az építészmérnöki munkában (Peredy J. Prof. Em., BME). A processzorok közötti informá- ció átadás megvalósítható úgy, hogy a processzorok össze van- nak kapcsolva valamilyen rend- szer szerint. Ez a processzor- hálózat (processor network). A processzorok közötti informá- ció átadás megvalósítható úgy, hogy a processzorok össze van- nak kapcsolva valamilyen rend- szer szerint. Ez a processzor- hálózat (processor network). Lehetséges az is, hogy a pro- cesszorok között nincs közvetlen összeköttetés, de közös memó- riát használnak, s a közös me- mória tárolóegységeihez minden processzor szükség szerint hoz- záférhet. (Parallel Random Access Machine, PRAM) Lehetséges az is, hogy a pro- cesszorok között nincs közvetlen összeköttetés, de közös memó- riát használnak, s a közös me- mória tárolóegységeihez minden processzor szükség szerint hoz- záférhet. (Parallel Random Access Machine, PRAM) Egy kétdimenziós mátrix elrendezé- sű processzor- hálózat Processzorok Memóriaegységek Kapcsoló

9 Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.) The algorithms of the V&AA System lend themselves for parallel computation. The parallel algorithms in question can be realised on general- purpose parallel random access machines as well as on special “graphic engine” processor networks. On the figure the 3D V&AA algorithm is represented describing a general surface up to the 3rd degree. In the same time it can be considered as a chart of a special tree-type processor network where the PE-s represented with the same colour correspond to the same co-ordinate direction, and are active in the X, Y and Z steps.

10 Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.) In this phase 9 Fetch and Add type operations run parallel. The phase 1) of an X step.

11 Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.) In this phase 3 Fetch and Add type operations run parallel. The phase 2) of an X step.

12 Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.) In this phase with a single Fetch and Add operation we get the final register value in the new grid point. The phase 3) of an X step.