Ray Tracing RU1825006

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 
DISCIPLINA DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
BRUNO ITALO SILVA – RU: 1825006 
PROF. MARCOS EDUARDO MONTEIRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOM DESPACHO – MG 
2021 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
A computação gráfica vem evoluindo ao longo dos anos, desde seus 
primórdios, até hoje a computação gráfica é aplicada em diversos campos, como indústria, 
entreterimento, segurança, entre outros. Assim como os computadores vem evoluindo 
mais e mais a cada ano que se passa, na computação gráfica não é diferente. Novas formas 
de trabalhar, novas engines e tecnologias vem sendo aplicada na área. 
A Rasterização por exemplo é uma tecnologia antiga que simplificando, 
transforma polígonos em pixels, e consequentemente na imagem que vemos na tela, tal 
tecnologia ganhou uma substituta, o Ray Tracing que percorre pixel a pixel, permitindo 
uma melhor qualidade de imagem, luz, e sombreamento do ambiente renderizado. 
 
DESENVOLVIMENTO 
 Para compreender melhor como funciona o Ray Tracing o comparamos 
com a Rasterização, que calcula os polígonos em 2D no ambiente e os projeta na tela em 
3D, usando tecnologias para suavizar os polígonos, como anti serrilhamento, técnicas de 
renderização, entre outros. 
 Já no Ray Tracing é feito uma simulação fisicamente correta de cada fóton 
emitido pela fonte luminosa presente no cenário, do caminho que ele percorre da fonte, 
pelo cenário virtual até chegar no observador, na câmera. Essa simulação leva em conta 
não só o caminho percorrido, mas os objetos que estão em seu caminho, refletindo neles 
os fótons e projetando na câmera os reflexos fisicamente calculados, que vão definir a cor 
de cada pixel na tela. Tais projeções permitem que se tenha uma enorme diferença de 
percepção de iluminação do ambiente quando comparado a Rasterização, que simula essa 
iluminação. 
 Utilizado na sua grande parte em jogos, o Ray Tracing atua na parte de 
processamento e renderização de sombras, oclusão ambiental e reflexos. 
 Na parte de processamento de sombras, as técnicas tradicionais são 
definidas como Shadow maps, que percorre a superfície do ambiente do jogo para indicar 
onde se deve aumentar ou diminuir o brilho, causando a impressão da sombra. Tal 
tecnologia funciona de forma correta, mas não deixa de apresentar falhas, como baixa 
definição e ausência de sombras em alguns objetos. 
 Na oclusão de ambiente, as técnicas mais utilizadas são de Screen Space, 
que percorre também as informações presente no ângulo de visão da câmera, onde se 
encontra um problema grave, os objetos que não estão no ângulo de visão da câmera não 
 
 
 
 
são considerados na renderização da interseção dessas sombras. O Ray Tracing, resolve 
esse problema, devido ao trajeto simulado e percorrido no ambiente como um todo. 
 Os reflexos como já foi destacado, são a parte que mais sofrem impacto 
pela tecnologia do Ray Tracing, trazendo uma abordagem única e realista ao ter cada 
pixel da tela calculado de acordo com a projeção luminosa da fonte em cada objeto do 
ambiente. 
 A barreira atual, se dá na sua totalidade, a carga de processamento que se 
demanda do hardware para processar esses pixels de maneira tão precisas e com uma taxa 
de quadros por segundo, minimamente aceitável. Tornando seu uso muito caro e inviável 
muitas das vezes. 
 As perspectivas futuras são que com o avanço do poder de processamento 
do hardware e a otimização dos processos de Ray Tracing, se possa usar a tecnologia na 
grande maioria dos jogos e renderizações em 3D. Trazendo mais qualidade para o usuário 
e mais realidade para simulações do ambiente virtual, tanto para recreação quantos para 
simulações industrias e cientificas. 
 
CONCLUSÕES 
 
 Desse modo conclui-se que apesar de ser uma tecnologia inovadora, o Ray 
Tracing, ainda tem muito caminho a percorrer para ser implementado em todos os 
processos de computação gráfica, usados atualmente. Mas apesar de todos os contra 
tempos, toda nova tecnologia tem como aspecto natural essa fase de implementação, 
desenvolvimento e otimização. Espera-se que não só o Ray Tracing mas novas 
tecnologias aprimorem cada dia mais a experiencia das pessoas com a computação gráfica 
e tragam mais e mais a sensação de algo “real”. 
 
 
REFERENCIAS 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tra%C3%A7ado_de_raio 
 
 
https://medium.com/@junyingw/future-of-gaming-rasterization-vs-ray-tracing-vs-
path-tracing-32b334510f1f 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tra%C3%A7ado_de_raio
https://medium.com/@junyingw/future-of-gaming-rasterization-vs-ray-tracing-vs-path-tracing-32b334510f1f
https://medium.com/@junyingw/future-of-gaming-rasterization-vs-ray-tracing-vs-path-tracing-32b334510f1f
 
 
 
 
https://www.nvidia.com/pt-br/drivers/prbr-05282018/ 
 
https://www.nvidia.com/pt-br/drivers/prbr-05282018/