首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

计算机图形学:光线跟踪和3D渲染编程

计算机图形学是一门研究计算机生成和处理图像和图形的科学。光线跟踪和3D渲染编程是计算机图形学中的两个重要技术。

光线跟踪是一种模拟光线在虚拟世界中传播的方法。它通过追踪光线在虚拟场景中的传播路径,计算每个物体表面的光照情况,从而生成逼真的图像。光线跟踪技术在电影、动画制作和游戏开发等领域中得到了广泛应用。

3D渲染编程是将3D模型转换为2D图像的过程。它涉及到3D模型的变换、摄像机的设置、光照模型的选择、材质的设置等多个方面。3D渲染编程技术在游戏、电影、广告和建筑可视化等领域中得到了广泛应用。

在腾讯云中,可以使用云服务器、云数据库、存储、CDN等产品来支持计算机图形学相关的应用。例如,可以使用云服务器来部署3D渲染软件,使用云数据库来存储和管理3D模型和场景数据,使用存储和CDN来存储和分发渲染好的图像和视频。

腾讯云提供的相关产品和产品介绍链接地址:

总之,腾讯云提供了一系列可以支持计算机图形学相关应用的云服务产品,可以帮助用户快速、方便地构建和部署3D渲染和光线跟踪应用。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

哈佛小哥这个 GitHub 仓库从零开始教你计算机图形学

来自新智元 计算机图形学被称为计算机「三大浪漫」之一,这个 GitHub 仓库将帮助迷茫的你快速入门。...仓库中包括多个模型,如片段着色器(使用 GLSL 语言编写)、过程纹理生成、栅格化、光照计算实时光线跟踪。 所有的项目都将使用 WebGL 的标准技术,在浏览器中的使用图形编码进行开发。...使用实时计算机图形学中非常流行的光栅化方法渲染 3D 三角形网格,与大多数游戏使用的算法相同。追求更逼真的、模拟现实世界中的物体。 ? 探索风格化渲染,也称为非照片级渲染。...「光线追踪」的算法能够反射,是照片级真实感渲染中的黄金标准。计算机上的光线跟踪算法遵循穿过场景的无穷小光线的路径,直到它们与曲面相交为止。...作者其人 Eric Zhang,是哈佛大学的硕士研究生,学习数学计算机科学,他的主要研究兴趣是图形学、机器学习、编程语言和系统。

1.5K41
  • 走过半个多世纪,计算机图形学的发展历程告诉你5毛钱的电影特效究竟多难

    作者:李媛媛 编辑:H4O 随着2019年ACM 图灵奖授予计算机图形学的两位学者Patrick M. HanrahanEdwin E....2019 ACM 图灵奖大奖出炉,最终花落计算机图形学专家 Patrick M. Hanrahan Edwin E....如果我们跳出 CGI 的定义范围,进入它的父领域计算机图形学(computer graphi,CG),那么应用该技术的研究几乎涉及到我们生活中与计算机有关的方方面面了,比如用户界面设计、渲染光线跟踪、...该算法是在 BESM-4 计算机编程的,使用时需要用计算机打印出数百帧,以后再转换为胶片。他们使用的模型其理论形成了今日动画电影计算机游戏的基础技术之一。...2000 年代至今 进入千禧年后,CGI 技术的发展仍然非常快,其中不乏图形处理单元的持续增长日益成熟带来的推动力——到了此时,3D 图形 GPU、3D 渲染功能已成为台式计算机的标准配置。

    1.2K50

    再学计算机图形学入门

    在网上查资料时,无意间发现了一门课叫《现代计算机图形学入门》。于是事隔将近3年后,我再一次尝试图形学入门。这次学习从8月20号开始,一直到10月11日,约持续了一个半月。...但是这次的学习体验上次是完全不同的,最直接的感受有3点。 《现代计算机图形学入门》要比《3D游戏编程大师技巧》中的内容现代的多,内容知识体系都更全面。...现代计算机的性能远超《3D游戏编程大师技巧》著作当时,因此很多为了提高性能的Trick已经没有必要使用。这会使我们花费大量精力在局部细节,而不能窥其全貌。...《现代计算机图形学入门》把主要精力都放在了如何渲染上,至于一些优化手段很少提及,比如三角形裁切,剔除等。这只是一些加速的优化手段,并不影响最终的渲染效果。这些优化在入门阶段,其实并不重要。...而在《3D游戏编程大师技巧》中我们会沉浸在各种优化技巧中,而失去了渲染的全貌。 下面记录一下这次学习的新收获。

    48810

    CMU出品,计算机图形学秋季课程已上线,B站同步字幕视频

    计算机图形学(Computer Graphics)是研究计算机在硬件软件帮助下创建计算机图形的学科,近年来受到了学界业界的广泛关注。...、几何光学、蒙特卡罗渲染、重要性采样、相机模型、高性能光线追踪、微分方程、time integration、数值微分、基于物理的动画、优化、数值线性代数、反向动力学、傅里叶方法、数据拟合、基于示例合成。...另外,学习者需要注意的是,基础的向量微积分线性代数是该课程的主要部分。所以,有 C/C++ 或类似语言的基础编程经验对学习这门课程非常有帮助,因为该课程的编程作业将涉及大量的代码实现。...课程全面详尽地介绍了计算机图形学方面的知识,具体而言,该课程的主题包含计算机图形学概论、线性代数、向量微积分、画三角形、空间变换、3D 旋转复杂转换、投射投影纹理映射、深度透明性、几何学概论、mesh...此外,该课程也涉及到了辐射度学、渲染方程、数值积分、蒙特卡罗渲染、方差缩减、动画概论、动力学 time integration、优化概论、基于物理的动画偏微分方程、流体仿真以及频率、振动傅里叶变换

    1K30

    解读 | NVIDIA Turing 架构解析:追光逐影,成败未定

    而使NVIDIA迈出这一步的背后原因,除开“实时光线追踪是计算机图形学的圣杯”这一点之外,还有很多超越了图形纯粹主义的其他潜在动机。...实际上到目前为止,光线追踪一直被主要是3D动画电影等“离线”场景。 光栅化渲染的是是非非 光线追踪的高成本意味着它还不能用于实时图像渲染,因此计算机行业从一开始便使用了一种名为光栅化的渲染方法。...3D立体画看起来真不真实,取决于绘画者的水平如何;而光栅化渲染出来的画面真不真实,取决于渲染算法是否先进完善。...RT Core:混合渲染实时光线跟踪 在Turing上,光线追踪并不能完全取代传统的光栅化渲染,而是作为“混合渲染”的一部分而存在,而且“实时”也只能在每个像素只通过少量光线并辅以大量降噪的情况下实现...雷锋网小结 Turing架构Geforce RTX的发布,标志着计算机图形学在消费级市场上开始从虚假的视觉欺骗向着真实的追光逐影发展。到目前为止,业界对它们的赞誉也一直是毫不吝惜。

    1.2K20

    CG006读《什么是计算机图形学

    计算机图形学的主要内容 主要包含四大部分的内容: 建模(modeling) 渲染(Rendering) 动画(Animation)人机交互(Human-computer Interaction,HCI...现在主流的商业化的三维建模软件有Autodesk 3D Max Maya。...上个世纪80-90年代做了不少这方面的研究如:局部光照模型(Local Illumination Model)、光线跟踪算法(Ray Tracing)、辐射度(Radiosity)等,以及到后面的更为复杂...计算机动画借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面,是计算机图形学的研究热点之一。研究方向包括:人体动画,关节动画,运动动画,脚本动画,具有人的意识的虚拟角色的动画系统等。...要不断学习新的知识技术,使自己不断进步增长功力,才是王道。 2. 编程 C++编程语言和面向对象编程思想,这是大家通用的“语言” 要有兴趣。 3. 其他 英语要好,学习能力强。 4.

    1K20

    助力元宇宙照进现实,光线云打造首款云原生实时渲染引擎

    针对端云算力实时波动的场景,光线云推出了“自优化渲染计算框架”,能够根据渲染资源消耗及端侧设备性能,进行动态化的端云算力分配,保证性能最优;并通过对渲染任务的解耦设计,可以在端云之间实现灵活切换调配,...在渲染效果上,光线云有自主研发的高保真渲染算法材质,渲染表现质量高,并且支持超大规模的场景渲染,使用户获得更好的沉浸感与交互感。...RaysAssets使得3D文件摆脱专业工具依赖,通过网页端即可打开文件,同时发挥云原生架构优势,使Assets具备了支持超大规模3D文件在线审阅的能力,无需高性能硬件的支持,即可畅享丝滑的3D在线审阅体验...光线云创始人王锐,作为浙江大学教授,博士生导师,长期从事图形学研究,主要围绕虚拟现实与数字娱乐中的图形绘制理论、算法与框架开展工作,在复杂光场高效采样、实时绘制算法、绘制架构的自动优化等方面取得了重要突破...△光线云创始人王锐 由于在图形学领域的深厚造诣,王锐发现,国内图形学的科研成果往往快于产业的发展。 王锐说:“其实国内的现代科研,尤其是在计算机领域的科研,经过几十年的发展已经做到了一个很高的水准了。

    61320

    计算机图形学基础》读书笔记(一)

    1.1 图形学领域 一般来说,计算机图形学的主要领域包括: 「建模」(Modeling):计算机可存储的关于形状与外观属性的数学规范 「渲染」(Rendering):从三维计算机模型中创建具有光影的图像...(shaded images) 「动画」(Animation):通过图像的序列创造出运动的假象(基于建模与渲染完成,并添加随时间推移的动作处理) 除此之外,计算机图形学还涉及一些其他的领域,包括用户交互...通常,这些基元体现为具有共同顶点的 3D 「三角形」(triangles),管线的基本操作即为将 3D 的顶点位置映射到 2D 的屏幕位置,并对三角形进行光影处理(渲染),使其看起来逼真并以正确的「从后向前...图形学管线包含了大量用于高效处理与组合这些矩阵向量的机制,该 4D 坐标系统也是计算机图形学入门必须掌握的一项内容。 图像生成的速度高度依赖于绘制的三角形数量。...在图形学编程中,有一些常见的通用策略,本小节将对这些策略进行简要的介绍。

    1.7K20

    Real time ray tracing for GIS

    大神Wojciech Jarosz也说“渲染是物理,数学计算机的完美结合,并能通过计算机来模拟这些物理现象,方便艺术家的使用。这这个交流中会产生很多有趣的事情。这是最让我兴奋的方面”。...首先是ray tracing的可编程渲染管线。...Real time ray tracing for GIS 图形学的两颗珍珠是游戏电影,游戏中要求好的视觉效果,而电影里则只要肉眼难辨就足够了,并不一味强调物理正确。...这个技术方向是没错的,如何把光追技术引入到3D GIS,也是值得思考的问题。 ? 地图+高度图,由rayshader渲染 这里,我想到了两个问题,纹理采集海量数据的调度。...个人希望能把光追应用到3D GIS领域,一是希望把自己的兴趣工作结合起来,希望能够有现实价值,二来是因为我能 ? 。

    79710

    阿狗问道——算法几何

    ;她兴盛发达,短短几十年就延展至计算机图形学计算机视觉、人工智能等多个新兴领域。...图3:画廊看守(左)与光线跟踪(右) 如果这家博物馆相当大,展区安排层次复杂,如何可以走最短的路程,将所有展品全都欣赏到,而尽量不重复呢?...假设博物馆允许拍照,而我希望将某件展品嵌入到计算机的其他环境场景中去,那就需要根据展品的三维模型数据做渲染,而渲染就要用到光线跟踪(ray tracing)算法。...在前面的讲述中,Voronoi图的计算、地图叠合、画廊看守、光线跟踪算法等,都是针对计算几何早期的经典问题,而邮递员问题最早出现在图论中,运动规划更多地被用于机器人与数控机床,三维场景重建则属于计算机图形学的热门话题...这些CAGD领域早期的概念算法,至今仍作为最基本的元素,深深植根在CAD/CAM计算机图形学等相关学科的诸多具体问题之中。

    1.1K100

    3D渲染史诗级级增强!ICCV2021华人作者提出RtS,渲染速度提升128倍

    ---- 新智元报道   来源:arxiv 编辑:LRS 【新智元导读】还在发愁3D 模型渲染的速度太慢吗?...最近ICCV 2021 上一个作者提出了一个全新方法RtS,可以让渲染在质量不变的情况下,速度提升128倍! 在三维计算机图形学中,多边形造型是用多边形表示或者近似表示物体曲面的物体造型方法。...多边形造型非常适合于扫描线渲染,因此实时计算机图形处理中的一项可以使用的方法。其它表示三维物体的方法有 NURBS 曲面、细分曲面以及光线跟踪中所用的基于方程的表示方法。...当使用体渲染对NeRF进行训练时,提出的方法可以将预训练的NeRF转换为表面光场,而无需成本较高的光线推进(raymarching)。...对于纹理映射网格,G-buffers 中的每个像素包含3D位置、3D曲面法线2D纹理坐标。对于参数化曲面渲染使用NeRF着色器的隐式曲面渲染,G-buffers 仅包含3D世界空间位置。

    48510

    游戏开发完整学习路线(各个版本都有)

    3) 然后,你就可以开始看计算机图形学的书籍了。如果你发现你的理论底子不足,这个时候就需要补一下线性代数、基本的微积分、还有3D数学的知识。 ...还有其它诸如着色器编写、地形编写、物理引擎编写、模型动画、人工智能体设计、网络编程等等,完成渲染部分的基本学习后,你可以选择自己感兴趣的部分进行专攻,毕竟我们实际工作大多数时候是团队开发,而不是单打独斗...3) 计算机图形学 《The Nature of Code》,有中文版,比较简单 《Fundamentals of Computer Graphics》,被国外多所大学采用的入门教材,介绍范围比较广...《计算机图形学》,作者舍利 《Computer Graphics》,要看最新的第三版 《计算机图形学原理及实践:C语言描述》 4) Shader着色器 《Cg_tutorial》,... Game Engine Design, 2nd》第8、9章值得一看 9) 细节层次 《Level of Detail for 3D Graphics》 10) 光线跟踪 《Physical-Based

    2.7K100

    《全局光照技术》— 原来图形技术的世界美如她所创建的世界

    最初写书的念头,源于我刚刚进入游戏开发行业时,希望彻底掌握3D渲染知识的那个愿望。 由于并不是计算机专业出身,所以我学习3D渲染几乎从零开始。...在这一过程中,由于渲染涉及到硬件,渲染算法,图形接口等多个模块的知识,比一般的软件编程复杂得多。...在反复阅读过上述国外作品后,我有一种挥之不去的感觉:对于初学者,PBRT的重心在于一个基本的光线追踪渲染器的实现细节,并没用太多篇幅去详述基本知识,而是假设读者已对这些基本概念有一定了解,但以资深从业者的角度出发...由此我发现,通过一种全局光照技术为主题进行讨论,不仅能够系统地理解该技术背后的思路,还能够涉及众多图形学中的其它方法,概念思路。...由此,如果一本书完全以图形学中的全局光照技术为主线,不仅能够使读者更系统地掌握这些全局光照技术之间的原理联系,同时还能学习到大部分渲染相关的概念知识。

    90310

    32年后,计算机图形学再获图灵奖,皮克斯大佬推动3D动画发展

    昨日,ACM(国际计算机协会)宣布,将 2019 图灵奖荣誉授予两位皮克斯联合创始人、计算机图形学专家 Patrick M. Hanrahan Edwin E. Catmull。...据 ACM 官方公告,Catmull Hanrahan 的获奖理由为:「他们在概念创新和软硬件方面的贡献,对计算机图形学产生了根本性的影响。...3D 计算机图形学的发展,对当前热门的电子游戏行业 VR、AR 等行业都起到了至关重要的作用,而 Catmull Hanrahan 在这一领域做出了开创性的技术贡献,这些贡献至今仍是 CGI 图像开发中不可或缺的一部分...Hanrahan 此外,Hanrahan 还开发了立体渲染技术(olume rendering),该技术可以让 CGI 绘图者渲染 3D 数据集的 2D 投影,比如一缕烟雾。...Hanrahan 还开发了利用次表面散射(subsurface scattering)描绘皮肤和头发、利用蒙特卡罗光线追踪来渲染复杂照明效果的技术。

    83441

    谷歌重磅推出TensorFlow Graphics:为3D图像任务打造的深度学习利器

    【导读】TensorFlow重磅推出一个全新的图形工具TensorFlow Graphics,结合计算机图形学计算机视觉技术,以无监督的方式解决复杂3D视觉任务。...从空间变换器(spatial transformers)到可微图形渲染器,这些新型的神经网络层利用计算机视觉、图形学研究获得的知识来构建新的、更高效的网络架构。...从高级层面来说,计算机图形学的pipeline需要3D物体及其在场景中的绝对位置、构成它们的材质的描述、光、以及摄像头。然后,渲染器对这个场景描述进行解释,生成一个合成渲染。 ?...将计算机视觉计算机图形学技术结合起来,我们得以利用大量现成的无标记数据。 如下图所示,这个过程可以通过合成分析来实现,其中视觉系统提取场景参数,图形系统根据这些参数返回图像。...如果渲染结果与原始图像匹配,则说明视觉系统已经准确地提取出场景参数了。 在这种设置中,计算机视觉计算机图形学相辅相成,形成了一个类似于自动编码器的机器学习系统,能够以一种自监督的方式进行训练。 ?

    1.9K30

    清华毕业生开发新特效编程语言,99行代码实现《冰雪奇缘》,网友:大神碉堡!创世的快乐「建议收藏」

    虽然你不能在现实世界中肆意变出魔法,但却能在计算机的虚拟世界挥洒特效。 或许你不知道,电影动画中特效有时仅仅短短的一秒,却可能需要高性能计算机演算一周,花费惊人。...计算机图形学知名学者、北大教授陈宝权给出很高的评价: 给胡渊鸣同学点赞!一己之力开发了物理模拟编程语言 Taichi! 像渊鸣这样如此投入写有影响力的开源代码实在是难能可贵。...,经过450步的梯度下降迭代,已经非常逼真: DiffTaichi模拟水对光线折射的渲染器,一张图片经过它的渲染,甚至能骗过图像分类器。...为何做Taichi 谈到为何要做Taichi,计算机图形学一直缺乏像TensorFlow那样的通用工具,每个要从事开发的人都必须了解基本原理,才能去做编程。 这深度学习领域形成了鲜明的对比。...本科期间,胡渊鸣先后前往东京大学、斯坦福大学访学,并曾于微软亚洲研究院实习,从事深度学习计算机图形学研究。本科便有多篇论文中选CVPR、SIGGRAPH等国际顶会。

    3.2K10

    大神碉堡!99 行代码实现的神奇效果

    虽然你不能在现实世界中肆意变出魔法,但却能在计算机的虚拟世界挥洒特效。 ? 或许你不知道,电影动画中特效有时仅仅短短的一秒,却可能需要高性能计算机演算一周,花费惊人。...计算机图形学知名学者、北大教授陈宝权给出很高的评价: 给胡渊鸣同学点赞!一己之力开发了物理模拟编程语言 Taichi! 像渊鸣这样如此投入写有影响力的开源代码实在是难能可贵。...DiffTaichi模拟水对光线折射的渲染器,一张图片经过它的渲染,甚至能骗过图像分类器。经过测试,VGG16将带有水波纹的松鼠图片当做金鱼,而且认为概率为99.91%。 ? ?...为何做Taichi 谈到为何要做Taichi,计算机图形学一直缺乏像TensorFlow那样的通用工具,每个要从事开发的人都必须了解基本原理,才能去做编程。 这深度学习领域形成了鲜明的对比。...本科期间,胡渊鸣先后前往东京大学、斯坦福大学访学,并曾于微软亚洲研究院实习,从事深度学习计算机图形学研究。本科便有多篇论文中选CVPR、SIGGRAPH等国际顶会。

    98820

    2019年图灵奖公布!从阿凡达到图灵奖,皮克斯元老的动画梦

    斯坦福大学计算机图形学实验室教授Patrick Hanrahan计算机科学家、皮克斯动画工作室联合创始人Edwin Catmull斩获图灵奖!...斯坦福大学计算机图形学实验室教授Patrick Hanrahan计算机科学家、皮克斯动画工作室联合创始人Edwin Catmull获得了这一计算机领域最高荣誉!...Pat Hanrahan Ed Catmull 图灵奖授予HanrahanCatmull是为了表彰他们对 3D 计算机图形学的贡献,以及这些技术对电影制作和计算机生成图像(CGI)等应用的革命性影响。...他师从计算机图形学之父、1988年图灵奖获得者Ivan Sutherland,创办了纽约理工学院(NYIT)的计算机图形学实验室,星球大战导演乔治卢卡斯共同创建了Pixar,并担任过沃尔特·迪斯尼动画工作室...在皮克斯工作期间,Hanrahan 还开发了立体渲染技术,该技术使 CGI 艺术家可以渲染 3D 数据集(例如一团烟)的 2D 投影。

    74350

    MIT、哈佛新研究:提速15000倍,借助光场实现3D场景超高速渲染

    方法概览 在计算机视觉计算机图形学中,从图像中渲染 3D 场景涉及到映射数千或数百万的相机光线。其中,将相机光线想象为从相机镜头射出并照射图像中每个像素的激光束,每个像素一束光线。...而计算机模型必须确定每条相机光线照射出的像素的颜色。 此前的方法是在每条相机光线于空间中移动时,沿每条相机光线的长度采集数百个样本来实现这一点,这是一个计算成本很高的过程,可能会导致渲染缓慢。...LFN 利用光场的独特属性,只需一次评估即可渲染光线,因此 LFN 无需沿着光线的长度来运行计算。 Sitzmann 说:「使用其他方法进行渲染时,你必须一直跟随光线直到找到表面。...LFN 使用其「Plücker 坐标」对每条相机光线进行分类,该坐标能够基于方向距离原点的距离表征 3D 空间中的一条线。系统会在光线照射像素的点处,计算每条相机光线的 Plücker 坐标。...实时渲染存储成本 LFN 与基于体积光线行进的神经渲染器 [3, 42, 19, 4, 6] 在渲染复杂度上的定量比较结果如下表 2 所示。

    66130
    领券