簡單來說:光線追蹤就是從視點和像素兩點成一條射線,投射光線到場景中,返回光線碰撞到的物體的顏色。
但是,對每個像素只投射一條光線,會造成鋸齒現象。
下面介紹幾種在像素格內的採樣技術,從而投射多條射線進行顏色中和,從而形成抗鋸齒的效果。
隨機採樣
在2D像素格內,隨機選取n個採樣點。這些採樣點在1D投影上的分佈狀態並不好,隨機採樣的效果還是略差。如下圖所示:
抖動採樣
對像素格進行了分層管理的方法,先等分成n*n個子網格。
然後在每個子網格中進行隨機採樣。採樣分佈明顯好於隨機採樣。
n-Rooks採樣
n-Rooks採樣和抖動的區別是,抖動採樣在n*n網格中時需要個採樣點,而n-Rooks只需要n個採樣點
要求是各行各列中只存在一個採樣點。剛開始是生成一條直線(如下圖),然後在保持n-Rooks的狀態下,隨機混合x.y座標
1D投影尚可,但是2D分佈並不如抖動採樣。
多重抖動採樣
例如在16*16的網格上,添加4*4的網格,視爲子網格。在每個子網格中生成一個採樣點,然後在子子網格中遵循n-Rooks。
多重採樣效果較好。
Hammersley採樣
該類採樣是基於計算機數字表示法,不算是隨機採樣。
對整數i,其基數爲2 取根的反函數 如下表:
n個2D採樣點的序列可以定義爲n個採樣點pi的集合
其1D投影爲等間隔採樣,對於給定的n值,只存在唯一一個Hammersley採樣。
當鄰接像素採用相同的採樣點集時,會產生嚴重失真。所以該方法不適合單獨使用