3. Paprsky světla

(úvodní zvuk) V předchozím videu jsme mluvili o tom, jakou barvu má bod na povrchu v závislosti na třech faktorech: Zaprvé, kolik světla na bod dopadne. Zadruhé, jak povrch odráží světlo. Zatřetí, kde je kamera. Nejprve musí sledovač paprsku určit, zda je bod viditelný zdrojem světla. Na tuto otázku najdeme odpověď jednoduše. Sledovač paprsku vytvoří paprsek, který začíná v zastíněném bodě a pokračuje směrem ke světelnému zdroji. Těmto paprskům směřujícím ke světelnému zdroji říkáme stínové paprsky. Zde je příklad bodu, který je viditelný ke světelnému zdroji, protože stínový paprsek nezasáhne nic kromě světelného zdroje. Je důležité si všimnout, že pouze určitá část světla pochází přímo ze zdroje. Říká se tomu přímé osvětlení. Ve skutečnosti některé světlo pochází z jiných objektů na scéně. Všimněte si, že mohu odrazit světlo z této karty, takže na můj obličej dopadne více světla. Tohle je příklad nepřímého osvětlení. Dalším příkladem nepřímého osvětlení je odraz tenisového míčku v této kulečníkové kouli. Sledovač paprsků může takové odrazy vysvětlit vysláním dalšího paprsku ve směru odrazu. Směr tohoto odraženého paprsku je určen tím, jak by se světelný paprsek odrazil přirozeně, podobně jako kulečníková koule. Tato technika byla použita například v Autech 2, protože odrazy blýskajících se aut byly velmi důležité pro celkový vzhled filmu. Pokud je objekt částečně průhledný jako například tato sklenice, sledovač paprsků může udělat podobnou věc a vypustit paprsek v lomeném směru. Lomené paprsky projdou objektem zatímco odražené paprsky se od něj odrazí. Když paprsek projde předmětem, jako je tato sklenice, paprsky se ohnou do různých směrů namísto rovnoběžných čar. To vysvětluje proč obrázek, který vidíte za touto sklenicí, vypadá pokřiveně. Chcete se dozvědět více o difrakci (ohybu) světla? Klikněte na odkaz pod videem. Sledovač paprsků toto dělá dokola. Vytváří paprsky, sleduje, jak se odráží a rozkládají a tak dále. Musí totiž určil odrazy, lomy a tak dále. Poté použije všechny tyto paprsky, aby určil finální barvu pixelu. V dalším cvičení můžete otestovat svoje porozumění těmto konceptům.