Особенности реализации алгоритмов и представления данных в системе оптического моделирования Lumicept в рамках верификации по тестовым сценариям CIE 171:2006

Особенности реализации алгоритмов и представления данных в системе оптического моделирования Lumicept в рамках верификации по тестовым сценариям CIE 171:2006

Копылов М.С. (ИПМ РАН, Москва, Россия)
Бирюков Е.Д. (ИПМ РАН, Москва, Россия)
Потемин И.С. (Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия)
Волобой А.Г. (ИПМ РАН, Москва, Россия)

Аннотация

описывает функциональные особенности системы оптического моделирования Lumicept, которые являются значимыми для моделирования освещенности и верифицированы с использованием тестовых сценариев, разработанных Международной комиссией по освещению (CIE) в рамках стандарта CIE 171:2006. Вкратце описываются методы оптического моделирования, используемые в других программных комплексах, в частности, методы конечных элементов и обратной трассировки лучей. К числу особенностей системы Lumicept, влияющих на прохождение тестов, относятся как конкретные вычислительные алгоритмы оптического моделирования, используемые в тестовых сценариях, так и особенности представления данных сцены, которые влияют на работу вычислительных алгоритмов. В качестве вычислительных алгоритмов используется прямая Монте-Карло трассировка лучей, включая методы трассировки путей (Path Tracing), и специализированные методы, например, метод расчета годовой динамики освещенности (Daylight Autonomy). Особенности представления сцен включают способы задания оптических свойств поверхностей, моделирование точечных и протяженных источников света. Также отдельно затронута тема использования различных способов генерации случайных чисел, применяемых в стохастических методах трассировки лучей. Результаты тестирования системы Lumicept продемонстрировали корректное моделирование распространения света данной системой, при этом точность результатов сравнима с точностью результатов других популярных систем.

Ключевые слова

оптическое моделирование; моделирование освещенности; физически корректный рендеринг; трассировка лучей; верификация программного обеспечения; тесты оптического моделирования; Международная комиссия по освещению; CIE 171:2006.

Издание

Труды Института системного программирования РАН, том 38 вып. 3, часть 3, 2026, стр. 49-64.

ISSN 2220-6426 (Online), ISSN 2079-8156 (Print).

DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(3)-35

Для цитирования

Копылов М.С., Бирюков Е.Д., Потемин И.С., Волобой А.Г. Особенности реализации алгоритмов и представления данных в системе оптического моделирования Lumicept в рамках верификации по тестовым сценариям CIE 171:2006. Труды Института системного программирования РАН, том 38 вып. 3, часть 3, 2026, стр. 49-64. DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(3)-35.

Полный текст статьи в формате pdf Вернуться к содержанию тома