Quasi-Monte Carlo Algorithms (Not Only) for Graphics Software

Dieses Kapitel untersucht den Einsatz von Quasi-Monte-Carlo-Algorithmen in Grafiksoftware, insbesondere für die Bildsynthese und die Simulation des Lichttransports. Er geht den Vorteilen dieser Algorithmen gegenüber herkömmlichen Monte-Carlo-Methoden wie verbesserter Effizienz und Reproduzierbarkeit nach. Das Kapitel stellt effiziente Implementierungen von Abtastungsalgorithmen für Sequenzen mit geringer Diskrepanz vor, einschließlich digitaler (t, s) -Sequenzen und Rang-1-Gittersequenzen. Außerdem wird ein neues Abtastschema für die fotorealistische Bildsynthese eingeführt, das sich durch niedrige Abtastraten auszeichnet und somit ideal für die Simulation von Lichttransporten in Echtzeit ist. Das Kapitel diskutiert außerdem praktische Probleme bei der Umsetzung von Sequenzen mit geringen Diskrepanzen wie Fließkommakonvertierung und Optimierungstechniken wie radikale Inversion und Scrambling. Darüber hinaus geht es um die massive Parallelisierung von Quasi-Monte-Carlo-Methoden und deren Anwendung in der Computergrafik. Das Kapitel schließt mit einem neuen, verbesserten Abtastalgorithmus für die Bildsynthese, der seine Robustheit und minimale Codekomplexität hervorhebt. Das Kapitel bietet detaillierte Einblicke in die Implementierung und Optimierung von Quasi-Monte-Carlo-Algorithmen und ist somit eine wertvolle Ressource für Fachleute im Bereich Computergrafik und numerischer Methoden.