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Rendering

Rendering 渲染，指的是將虛擬三維場景轉換為二維影像的過程，以呈現逼真的視覺效果。不同的渲染技術採用不同的方法，以模擬光的行為和物體間的相互作用。
以下是一些常見的渲染技術：

光線追蹤（Ray Tracing）

原理： 以光線的追蹤方式模擬光的行為，追蹤光線的路徑，並計算光線和表面的相互作用。
特點： 可以生成逼真的影像，包括光線的反射、折射、陰影等效果。

光線投射（Ray Casting）

原理： 簡單來說，射線由攝影機或眼睛出發，沿著視線方向投射，並檢查這些射線與場景物體的相交情況。
特點： 較簡單快速，但通常無法模擬光線的反射和折射，局限於生成基本的影像。

光線步進（Ray Marching）

原理： 使用射線依次步進（march）通過場景，並在每個步進點計算光線和物體的相交。
特點： 常用於體積渲染，如生成煙霧、雲等效果。相比光線投射，更適合處理複雜的場景。

路徑追蹤（Path Tracing）

原理： 模擬光線的隨機行進，考慮光的多次反射和折射，最終計算出像素的顏色。
特點： 能夠生成逼真的光影效果，包括全局光照、間接光等。常用於製作高品質的電腦圖像。

光柵化（Rasterization）

原理： 將三維場景投影到二維屏幕上，然後使用光柵（grid of pixels）來填充並渲染物體。
特點： 較快速，適用於實時渲染，如電子遊戲。但在某些情況下，可能缺乏某些光線效果。

Reading List

這邊整理了一些的學習網址～

  1. 電腦圖學概論 : Rendering - Photo realistic rendering
  2. 【電腦圖學】00-OpenGL

Reference

  1. What is the difference between ray tracing, ray casting, ray marching and path tracing?