Ученые Диснея улучшили алгоритм рисования тумана

Группа специалистов по компьютерной графике из Исследовательской лаборатории Диснея в Цюрихе предложили новый метод создания сцен с большим количеством тумана и несколькими источниками освещения (pdf). Статья исследователей появилась в издании Proceedings of ACM SIGGRAPH Asia. Алгоритм получил название метода узловой выборки по важности (joint importance sampling).

В рамках работы ученым удалось модифицировать существующие алгоритмы Монте-Карло. В этом классе алгоритмов создается выборка случайного распространения лучей. Считается, что в мутной среде (например, туман, стекло) разным путям распространения света соответствует различная вероятность. Выборка анализируется и на ее основе в изображение вносятся соответствующие модификации.

В новом алгоритме ученым удалось отсечь большое количество «лишних» расчетов для нескольких источников освещения (для одного источника алгоритм выигрыша не дает). В частности, вероятность удается распределить таким образом, чтобы лучи (как пути света), которые действительно вносят вклад в освещение сцены, получали бы большую вероятность по сравнению с теми, которые не вносят. В результате, по утверждению самих авторов, скорость расчета сцены возрастает в 10-1000 раз.

Исследователи говорят, что их разработка не только позволяет ускорить время работы, но и уменьшает шум - артефакт использования алгоритмов Монте-Карло в присутствие препятствий для света. Из-за особенностей расчетов изображения в таком случае становятся очень зернистыми.

В начале ноября 2013 года стало известно, что группа ученых из Германии, Франции и Великобритании предложила простой способ анимации языка для антропоморфных 3D-моделей. В перспективе, по утверждению авторов, метод поможет создавать более реалистичные «говорящие» головы.