Pengertian Ray Tracing

Ray tracing adalah suatu metode untuk me-render obyek 3D yang hasilnya realistik seperti foto. Metode ini dilakukan dengan cara menelusuri sinar mata atau sumber cahaya, kemudian diperiksa apakah sinar tersebut mengenai obyek atau tidak. Jika ternyata sinar yang ditelusuri tersebut mengenai suatu obyek maka selanjutnya diperhitungkan intensitas pada obyek tersebut, yaitu intensitas ambient, diffuse dan specular. Hasil dari perhitungan intensitas inilah yang terlihat oleh mata.

Ada dua konsep dasar yang harus di perhatikan dalam ray tracing ini, yaitu: kita dapat melihat benda karena benda tersebut memantulkan cahaya; jika sinar menabrak permukaan benda maka dapat terjadi 3 hal, yaitu penyerapan, pemantulan, dan pembiasan. Ada pula 3 efek umum yang terjadi pada proses ray tracing, yaitu penyerapan, pemantulan, dan pembiasan cahaya. Di sini pemahaman kita mengenai fisika optik harus digali lagi.

Metode ray tracing dibagi menjadi dua jenis, yaitu forward ray tracing dan backward ray tracing.

Forward Ray tracing

Pada forward ray tracing, sinar yang ditelusuri adalah sinar yang dipancarkan dari sumber cahaya. Satu hal yang harus diperhatikan adalah bahwa sinar yang dipancarkan oleh sumber cahaya tidak hanya berjumlah puluhan atau ratusan tetapi dapat berjumlah jutaan bahkan lebih. Semua sinar yang dipancarkan tersebut harus ditelusuri satu persatu. Bila setelah proses penelusuran dilakukan, sinar yang sedang ditelusuri tersebut tidak mengenai mata, maka sinar tersebut akan diabaikan, yang berarti akan banyak sekali perhitungan sia-sia yang dilakukan. Hal ini dikarenakan tidak semua sinar yang dipancarkan dari sumber cahaya akan mengenai mata. Dengan menggunakan cara ini, maka untuk menghasilkan gambar yang diinginkan akan membutuhkan banyak waktu.

Gambar 2.1. Forward Ray Tracing

 Backward Ray Tracing

Backward ray tracing menggunakan penelusuran sinar dari mata. Sinar dipancarkan dari mata ke arah setiap pixel yang membentuk layar gambar dan kemudian diteruskan ke obyek-obyek yang akan digambar. Jika sinar yang melalui suatu pixel tersebut mengenai suatu obyek maka dilakukan perhitungan intensitas pada titik tabrak obyek tersebut. Intensitas hasil perhitungan tersebut digunakan untuk memberi warna pada pixel tersebut. Perhitungan intensitas yang dilakukan adalah dengan memperhitungkan efek pencahayaan dan efek visual.

Jika sinar yang dipancarkan tersebut tidak mengenai obyek sama sekali maka pixel diberi warna sama dengan warna latar belakangnya.

Gambar backward ray tracing

  

Efek Pencahayaan pada Ray Tracing

Untuk memperoleh gambar yang semirip mungkin dengan aslinya, perlu ditambahkan efek pencahayaan, karena pada dunia nyata pun semua benda dapat terlihat karena adanya cahaya. Efek pencahayaan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu ambient, diffuse dan specular. Di bawah ini akan dijelaskan secara lebih rinci tentang ketiga efek pencahayaan tersebut.

Sumber : Wikipedia serta blog - blog