「パストレーシング」を編集中

'''パストレーシング'''（Path Tracing）とは、[[3DCG]]のレンダリング手法のひとつである。
[[レイトレーシング]]の発展型のひとつである。

== 概要 ==
# 出力画像の[[ピクセル]]と視点から[[レイ]]の[[ベクトル]]（方向）を計算し、レイを飛ばす。
# レイはモデルに衝突すると[[ブロック崩し]]のように反射する。
# レイが光源と衝突したらピクセルに照度を加算する。
#: この照度は[[双方向反射率分布関数]]（ [[BRDF]] ）によって低下する。
#レイが範囲外に飛び出したら計算しない。

これを出力画像の全ピクセルに対して行う。
ここまでは古典的な[[レイトレーシング]]である。

パストレーシングではより高画質を得るために、1[[ピクセル]]を作るのにレイのベクトル（方向）を微妙にずらして（微分して）何度も何度もレイを飛ばすという処理が加わっている。

古典的なレイトレーシングのレイは「[[ブロック崩し]]の玉のように反射するだけ」であるが、
パストレーシングでは「反射するたびに玉が分裂する」という処理が加わっている。レイが反射するたびに[[乱数]]を用いて様々な方向にレイを飛ばして拡散反射を計算するという「[[モンテカルロ法]]」を取りいれたものである。

レイを飛ばす数は、そこそこな画像で「1ピクセル100レイ」、[[ラスタライズ法]]より明らかに高画質な画像で「1ピクセル5000レイ」と言われている。ハリウッド映画などではそれ以上の病的な数のレイを飛ばしていると言われている。

== 応用 ==
より高速でそこそこな画像を得る方法として、
[[ゲーム]]などで一般的な[[ポリゴン]]のレンダリング（[[ラスタライズ法]]）を事前に行い、
それを視点から真正面の範囲外に1枚の巨大な[[テクスチャ]]として配置しておき、
レイがモデルと衝突せずに範囲外に突き抜けた場合はそのテクスチャと衝突した箇所の色をサンプリングするという技法もある。
この技法を使わずクソ真面目にやるとレイとモデルが衝突しなかった箇所にノイズが発生し、
それを穴埋めるには大量のレイを飛ばして補完する必要があり計算量が激増する。

光散乱を考慮したものは「[[ボリュメトリックパストレース]]」と呼ばれる。
レイが反射するたびにレイが分裂する感じである。
計算量が激増するので完全に別物扱いである。

== 関連 ==
* [[レイトレーシング]]
* [[パストレーシング]]
* [[ライトトレーシング]]
* [[双方向パストレーシング]]
* [[メトロポリス光輸送法]]
* [[フォトンマップ]]
* [[プログレッシブフォトンマップ]]