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光は本当に光線(Ray)として使っていいのか ~幾何光学近似~ - MochiMochi3D
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光は本当に光線(Ray)として使っていいのか ~幾何光学近似~ - MochiMochi3D
レイトレ合宿9のアドベントカレンダー6/25の記事です。 レンダリングにおける光の挙動は全て光線(Ray)と... レイトレ合宿9のアドベントカレンダー6/25の記事です。 レンダリングにおける光の挙動は全て光線(Ray)として考えているが、現実の光はこれと相反する電磁波という形で伝播してしています。なぜ光をRayと扱ってもいいのかというと、光学における幾何光学近似という近似によって「レンダリングのスケールでは光をRayとして扱ってよい」という保証が存在するためです。当記事はレイトレの物理学的根拠である幾何光学近似について幾何光学と波動光学の原理から証明と解説を行います。 光線(Ray)と光 光の粒子性と波動性 歴史的経緯 幾何光学 フェルマーの原理の数式化 アイコナール方程式 波動光学 波動 電磁波の導出 幾何光学近似 光路長と電磁波 幾何光学近似 アイコナールと光路長 ベクトル波に対する幾何光学近似 結論 おわり 参考文献、引用文献 光線(Ray)と光 レイトレーシングに代表されるようにレンダリング