¿Cuál es la diferencia entre trazado de rayos y fundición de rayos?

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Como desarrollador de juegos, tiendo a pensar en el “casting de rayos” como una técnica para calcular puntos de intersección. Por ejemplo, cuando intento averiguar dónde está el toque de un usuario en un dispositivo de pantalla táctil (espacio de pantalla) en el espacio mundial, lanzo un rayo desde la cámara y descubro dónde se cruza con el mundo del juego. También podría arrojar un rayo hacia abajo de un personaje para averiguar si están por encima del suelo, o hacia adelante para ver si están a punto de chocar con algo.

Tiendo a pensar en el “trazado de rayos” como una técnica de renderizado que utiliza la proyección de rayos para renderizar una escena en 3D, a menudo computando reflejos y sombras y similares. Como técnica de renderizado, el trazado de rayos es generalmente demasiado lento para ser usado efectivamente en el desarrollo del juego.

La fundición de rayos, el trazado de rayos y la marcha de rayos tienden a usarse indistintamente como un término generalista general para un proceso de representación que se basa en líneas de intersección calculadas, pero existen sutiles distinciones implícitas cuando se habla con precisión.

La proyección de rayos es un proceso en el que los puntos de intersección con una línea se calculan analíticamente, utilizando fórmulas de intersección.

La marcha de rayos es un algoritmo específico, una variante en la proyección de rayos donde las muestras se toman por una línea para probar intersecciones u otros criterios. Esto es más fácil de implementar y permite optimizaciones de velocidad a través del número de muestras, pero no es tan preciso incluso cuando se usan grandes cantidades de muestras.

El trazado de rayos es una serie de tareas más complejas que utiliza fundición de rayos y / o marcha de rayos para calcular no solo el punto de intersección entre el origen y la superficie del objeto (o la celda de vóxel, etc.) sino que calcula de manera iterativa los rayos secundarios y terciarios, que pueden usarse para recopilar datos utilizados típicamente (pero no exclusivamente) para el cálculo de la luz reflejada o refractada.