ASPECTOS DA RENDERIZAÇÃO DE CENAS COM RAY TRACING
Resumo
O software apresentado neste resumo utiliza o modelo de Ray Tracing para renderizar cenas 3D em uma
imagem 2D através de diversos raios com origem na câmera que são direcionados para a cena. O código
do programa foi escrito em C++, lendo os objetos a serem desenhados a partir de um arquivo texto e
gerando um arquivo de imagem com a cena representada. O programa foi primeiramente escrito usando
paradigma procedural e a seguir organizado em classes, para melhor estruturação interna. Dessa forma,
quando um raio encontra com um sólido na cena, ele retorna a cor que aquela superfície apresenta. Esse
modelo leva em conta iluminação direcional e global que podem ser calculadas através do ângulo entre o
raio da câmera e a direção do ponto de luz. Esses aspectos permitem a simulação de sombras, reflexões e
efeitos de iluminação mais realistas na cena. Além da iluminação, o programa também leva em
consideração o material dos objetos presentes na cena. Isso ocorre porque diferentes materiais se
comportam de maneiras distintas quando expostos à luz. No sistema foram utilizados dois materiais:
difusos e metálicos. Os difusos refletem a luz de maneira aleatória, enquanto os metálicos possuem a
reflexão total do raio, resultando no efeito de espelhamento. Adicionalmente, o software também a uso
da técnica de anti-aliasing com múltiplas amostras para melhorar a qualidade visual das imagens
renderizadas. O anti-aliasing reduz os artefatos de serrilhamento e suaviza as transições entre as cores,
resultando em bordas mais suaves e uma aparência mais natural na imagem final. A integração desses
elementos, como a iluminação, a consideração dos materiais e a simulação de efeitos ópticos, permite a
obtenção de imagens com maior fidelidade à realidade. A renderização utilizando o modelo de Ray
Tracing pode exigir um tempo significativo de processamento, dependendo da capacidade computacional
disponível e da complexidade da cena, incluindo a quantidade de amostras por pixel. Entretanto, produz
imagens de alta qualidade e simula cenas reais com uma aproximação visual realista.
