Vad är Ray Casting?

Ray casting är en process som hjälper till att identifiera och lösa ett brett spektrum av problem relaterade till grafik. Ibland förvirrad med strålspårningsprocessen utför strålkastning några av samma funktioner och kan vanligtvis röra sig med högre hastighet än nuvarande strålspårningsprotokoll. Utvecklingen av den första strålgjutalgoritmen spåras vanligtvis tillbaka till 1968 och Arthur Appels arbete.

Något mer fokuserat i omfattning än strålspårning gör strålgjutning det möjligt att ta 3D-bilder och göra dem effektivt till tvådimensionella skärmar. Detta åstadkoms genom att spåra ljusstrålarna som spårar en direkt väg från ögat till någon ljuskälla. Emellertid avlägsnar strålgjutning påverkan från alla element som kan korsa den vägen mellan ögat och ljuskällan, även om effekten av dessa element vid termineringpunkten spelar in. Typiska påverkningar skulle vara brytning, reflektion och skuggning.

Ett av de enklaste sätten att förstå hur strålgjutning fungerar är att tänka på ljus som avger från ögat och fortsätta i en rak linje tills den blockeras av något objekt. En del av ljuset kommer att stoppa eller absorberas av föremålet. En annan del av ljuset kan reflekteras av objektet i flera olika riktningar. Eventuell återstående del bryts av objektet. Strålkastning försöker identifiera vilken procentandel av strålen eller ljuset som ägnas åt var och en av dessa tre möjligheter, så att strålen eller ljuset redovisas fullt ut.

Den nyare strålgjutningstekniken påverkade animeringsvärlden i mycket kort ordning. På grund av hur denna process konstruerar bilder gjorde strålkastning det möjligt att designa animering för filmer och TV-program som var av ett djup och detaljer som inte lätt åstadkommits med andra metoder. I mitten av 1980-talet hade strålkastning blivit ett vanligt verktyg i många animationsstudior.

Tillsammans med påverkan på filmer och TV, hjälpte också ray casting till utvecklingen av videospel. Medan de första försöken var något primitiva i slutet av 1970-talet och början av 1980-talet, hjälpte strålkastning att lägga till skarp och övertygande grafik och 3D-bilder till videospel på 1990-talet. Dessa underhållningsalternativ med hög upplösning fortsätter att informera och inspirera till nya videospelkonstruktioner samt öka förmågan att använda animering i film- och tv-produktioner.