Метод на обратното проследяване
Метод обратна следа лъчите могат значително да намалят търсенето на светлинни лъчи. Методът е разработен през 80-те години, произведенията се считат за основни Уайт и Kea. Според този метод лъчите не се проследяват от източници на светлина, а в обратна посока - от точката на наблюдение. Това отчита само тези лъчи, които допринасят за формирането на изображението.
Нека да разгледаме как можете да получите растерно изображение на някаква триизмерна сцена, използвайки метода на обратното проследяване. Да предположим, че проекционната равнина е разделена на набор от квадрати - пиксели. Нека да изберем централна проекция с изчезващ център на известно разстояние от проекционната равнина. Нека нарисуваме права линия от центъра на спускането през средата на квадрата (пиксела) на проекционната равнина. Това ще бъде основният обратен лъч. Ако правата линия на този лъч попадне в един или повече обекти в сцената, тогава избираме най-близката точка на пресичане. За да се определи цветът на пиксела в изображението, е необходимо да се вземат предвид свойствата на обекта, както и какъв вид светлинно излъчване попада върху съответната точка на обекта.
Ако обектът е огледален (поне частично), тогава ние конструираме вторичен лъч - падащ лъч, като разглеждаме предишния, първичен проследен лъч като отражателен лъч. По-горе разгледахме огледално отражение и получихме формули за вектора на отразения лъч от дадените вектори на нормала и падащия лъч. Но тук знаем вектора на отразения лъч, но как да намерим вектора на падащия лъч? За да направите това, можете да използвате същата формула на отражателно отражение, но дефинирайки необходимия вектор на падащите лъчи като отражения лъч. Тоест отражението е обърнато, i.
За идеално огледало тогава е достатъчно да се проследи само следващата точка на пресичане на вторичния лъч с някакъв обект. Несъвършеното огледало значително усложнява проследяването - трябва да проследите не един, а много падащи лъчи, да вземете предвид приноса на радиация от други обекти, видими от дадена точка.
Ако обектът е прозрачен, тогава е необходимо да се конструира нов лъч, който при пречупване да даде предишния проследен лъч. Тук можете да използвате и обратимостта, която е валидна и за пречупване.