Статья “Применение kd-деревьев в оптимизации трассировки лучей” автора В.В. Байнева представляет собой описание kd-деревьев - структуры данных, используемых для ускорения поиска пересечений лучей в трехмерных пространствах. В статье рассматриваются различные разновидности kd-деревьев, их преимущества и недостатки по сравнению с другими структурами данных.
Автор описывает алгоритм трассировки лучей, в котором используются kd-деревья, и анализирует его сложность. Статья также содержит описание алгоритма подсчета числа элементов, расположенных по обе стороны секущей плоскости, и рекурсивного алгоритма обхода kd-дерева.
Для описания оптимизирующей структуры автор вводит необходимые программные абстракции. В статье приводится пример определения наилучшего положения секущей плоскости с использованием принципа SAH.
В целом, статья “Применение kd-деревьев” является полезным ресурсом для разработчиков оптических систем, которые стремятся оптимизировать процесс трассировки лучей. Она содержит подробное описание структуры данных и алгоритмов, которые могут быть использованы для ускорения работы с трехмерными пространствами.
Электронная Книга «Применение kd-деревьев для оптимизации трассировки лучей в оптической системе» написана автором В. В. Байнев в 2019 году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Русский
Серии: Прикладная информатика. Научные статьи
Описание книги от В. В. Байнев
Статья посвящена описанию kd-деревьев и их применению в разработанном методе и алгоритме поиска пересечения луча с треугольниками в оптической системе. Они позволяют уменьшить количество просматриваемых элементов при поиске и, как следствие, ускорить процесс поиска пересечения луча с некоторой областью. Рассмотрены наиболее популярные разновидности деревьев, используемые при компьютерном моделировании, а также сущность, достоинства и недостатки kd-деревьев по сравнению с другими. Для описания оптимизирующих структур введены необходимые программные абстракции, используемые в разработанном комплексе. Подробно описан алгоритм трассировки лучей, оптимизированный с помощью kd-деревьев, произведена оценка его сложности. Для пояснения принципа SAH был приведен пример определения наилучшего расположения секущей плоскости для группы элементов, ограниченных одних объемом. Описан алгоритм подсчета числа элементов по обе стороны от плоскости разбиения. Представлен рекурсивный алгоритм обхода kd-дерева. Применение kd-деревьев позволяет значительно ускорить процесс моделирования трассировки лучей в оптической системе светового прибора для дальнейшего анализа его светотехнических характеристик.
