Статья посвящена роли поляризации при расчёте многократных отражений. Приведена математическая модель многократных отражений на основе вектора Стокса для описания луча и матриц Мюллера для описания свойств поверхности. На основе данной модели уравнение глобального освещения обобщается на случай поляризации и сводится к объёмному интегрированию. Это позволяет получить выражение для локальных оценок метода Монте-Карло и впервые использовать их для оценки светораспределения в сцене с учётом поляризации. Полученная математическая модель была реализована в программной среде на примере сцены, поверхности которой имеют как диффузную составляющую в отражении, так и зеркальную. Приведённые в статье результаты показывают, что разница при расчётах с учётом поляризации может достигать более 30 % по сравнению со стандартным моделированием. 1. Mishchenko M.I., Lacis A.A., Travis L.D. Errors induces be the neglect of polarization in radiance calculations for Rayleigh-scattering atmospheres // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.– 1994. – Т. 51,– № 3. – С. 491–510.
2. Wolff L.B., Kurlander D.J. Ray tracing with polarization parameter // IEEE Computer Graphics and Applications.– 1990. – Т. 10.– № 6. – С. 44–55.
3. Wilkie A., Tobler R., Ulbricht C. et al. An analytical model for skylight polarization // Proceedings EGSR.– 2004. – С. 387–399.
4. Ghosh A., Chen T., Peers P. et al. Circularly polarized spherical illumination reflectometry // ACM Transaction on Graphics.– 2010. – Т. 29.– № 6. – С. 1–12.
5. Mojzik M., Skrivan T., Wilkie A., Krivanek J. Bi-Directional Polarised Light Transport // Eurographics Symposium on Rendering.– 2016.
6. Zhdanov D., Ershov S., Shapiro L., Sokolov V., Voloboy A. et al. Realistic image synthesis in presence of birefrigent media by backward ray tracing technique // Proc. SPIE10694, Computational Optics II, 106940D (28 May 2018)
7. Kozlov D.S., Debelov V.A. Algorithm for Photorealistic Rendering of Transparent Optically Active Isotropic Crystals // Programming and Computer Software.– 2015. – Т. 41.– № 5. – С. 267–272.
8. Розенберг Г.В. Луч света // Успехи физических наук.– 1977. – Т. 121.– № . 1. – С. 97–138.
9. Апресян Л.А., Кравцов Ю.А. Теория переноса излучения: статистические и волновые аспекты //Наука. Главная редакция физико-математической литературы, Москва.– 1983.– 216 с.
10. Stokes G.G. On the composition and resolution of streams of polarized light from different sources // Transactions of the Cambridge Philosophical Society.– 1852. – Т. IX. – С. 399.
11. Розенберг Г.В. Вектор-параметр Стокса // Успехи физических наук.– 1955. – Т. LVI.– № I. – С. 77–110.
12. Шерклифф У. Поляризованный свет // Издательство «Мир», Москва.– 1965.– 264 с.
13. Пригарин С.М. Основы статистического моделирования переноса поляризованного оптического излучения // Учеб. Пособие, Новосиб. гос. ун-т., Новосибирск.– 2010.– 109 с.
14. Будак В.П. Визуализация распределения яркости в трёхмерных сценах наблюдения // Издательство МЭИ, Москва.– 2000.– 136 с.
15. Kajiya J.T. The rendering equation // In Proceedings of SIGGRAPH.– 1986. – Т. 20.– № 4. – С. 143–150.
16. Kalos M.H. On the Estimation of Flux at a Point by Monte Carlo // Nuclear Science and Engineering.– 1963. – Т. 16.– № 1. – С. 111–117.
17. Будак В.П., Желтов В.С., Калатуцкий Т.К. Локальные оценки метода Монте-Карло в решении уравнения глобального освещения с учётом спектрального представления объектов // Компьютерные исследования и моделирование.– 2012. – Т. 4.– № 1. – С. 75–84.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• поляризация
• многократные отражения
• локальные оценки
• метод Монте-Карло
• матрица Мюллера
• вектор Стокса