TL; DR
Pertenecen a la misma familia de solucionadores, donde el trazado de esferas es un método de marcha de rayos, que es el nombre de la familia.
Raymarching una definición
Raymarching es una técnica un poco como el trazado de rayos tradicional donde la función de superficie no es fácil de resolver (o imposible sin métodos numéricos iterativos). En el trazado de rayos simplemente mira hacia arriba en la intersección del rayo, mientras que en la marcha del rayo avanza (o retrocede) hasta encontrar la intersección, tiene suficientes muestras o lo que sea que esté tratando de resolver. Trate de pensar en ello como un método de newton-raphson para encontrar superficies o sumar para integrar una función variable.
Esto puede ser útil si usted:
- Necesita renderizar volumetría que no sea uniforme
- Representación de funciones implícitas, fractales
- Representar otros tipos de superficies paramétricas donde la intersección no se conoce con anticipación, como el mapeo de paralaje
- Etc
Imagen 1 : Marcha de rayos tradicional para encontrar superficie
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Trazado de la esfera
El trazado de la esfera es un posible algoritmo de marcha Ray. No todos los usos de raymarching se benefician de este método, ya que no se pueden convertir en este tipo de esquema.
El trazado de esfera se utiliza para representar superficies implícitas . Las superficies implícitas se forman en algún nivel de una función continua. En esencia resolviendo la ecuación
F(X,Y,Z) = 0
Debido a cómo se puede resolver esta función en cada punto, uno puede seguir adelante y estimar la esfera más grande posible que pueda ajustarse al paso de marcha actual (o si no es exactamente razonablemente seguro). Entonces sabes que la distancia de la próxima marcha es al menos así de grande. De esta forma, puede tener pasos adaptativos de marcha de rayos que aceleran el proceso.
Imagen 2 : trazado de esfera * en acción, observe cómo el tamaño del paso es adaptativo
Para más información ver:
* Quizás en 2d debería llamarse trazado circular :)