کتاب صوتی مبانی ردیابی پرتو (Ray Tracing) در گرافیک کامپیوتری

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مبانی ردیابی پرتو (Ray Tracing) در گرافیک کامپیوتری

موضوع کلی: گرافیک کامپیوتری و پردازش تصویر

موضوع میانی: رندرینگ پیشرفته و شبیه‌سازی نور

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر گرافیک کامپیوتری و ردیابی پرتو
• 2. مفاهیم هندسه در ردیابی پرتو
• 3. اعداد مختلط و بردارهای نور
• 4. شکل‌دهی اشیاء هندسی ساده
• 5. ماتریس‌های تبدیل و صحنه
• 6. دوربین مجازی و میدان دید
• 7. مفاهیم اولیه ردیابی پرتو
• 8. نور و سایه در ردیابی پرتو
• 9. انعکاس و شکست نور
• 10. انواع منابع نور
• 11. تشخیص برخورد پرتو با اشیاء
• 12. الگوریتم‌های ردیابی پرتو
• 13. ساختمان داده‌های صحنه
• 14. ساختمان داده‌های هرمی فضایی
• 15. بهینه‌سازی جستجوی برخورد
• 16. رندرینگ سطوح پیچیده
• 17. مدل‌های رنگی و نورپردازی
• 18. رنگ‌های اولیه و ثانویه
• 19. جلوه‌های نوری پیشرفته
• 20. شبیه‌سازی مواد و بافت‌ها
• 21. بافت‌دهی و نگاشت بافت
• 22. نقشه‌برداری برجستگی (Bump Mapping)
• 23. نقشه‌برداری نرمال (Normal Mapping)
• 24. نقشه‌برداری بازتاب (Reflection Mapping)
• 25. نقشه‌برداری محیطی (Environment Mapping)
• 26. شیدرها و برنامه‌نویسی شیدر
• 27. شیدرهای راس (Vertex Shaders)
• 28. شیدرهای قطعه (Fragment Shaders)
• 29. شیدرهای هندسی (Geometry Shaders)
• 30. پردازش پس از رندرینگ
• 31. تاری حرکت (Motion Blur)
• 32. عمق میدان (Depth of Field)
• 33. پرتوهای نور (Light Rays)
• 34. بازتاب‌های پراکنده (Caustics)
• 35. شبیه‌سازی نور جهانی (Global Illumination)
• 36. روش‌های تقریبی نور جهانی
• 37. توزیع ناهمسان (Importance Sampling)
• 38. روش‌های مونت کارلو
• 39. ردیابی مسیر (Path Tracing)
• 40. نمونه‌برداری مجدد (Resampling)
• 41. تکنیک‌های فیلترینگ تصاویر
• 42. فیلتر گوسی (Gaussian Filter)
• 43. فیلتر میانه (Median Filter)
• 44. فیلتر کانولوشن (Convolution Filter)
• 45. کاهش نویز در ردیابی پرتو
• 46. تکنیک‌های Denoising
• 47. رندرینگ توزیع شده
• 48. مدیریت حافظه در ردیابی پرتو
• 49. پیاده‌سازی ردیابی پرتو بر روی پردازنده‌های گرافیکی
• 50. APIهای گرافیکی (مانند OpenGL، Vulkan)
• 51. کتابخانه‌های ردیابی پرتو (مانند OptiX، Embree)
• 52. رندرینگ واقع‌گرایانه
• 53. شبیه‌سازی نور طبیعی
• 54. تأثیرات جوی در رندرینگ
• 55. رندرینگ در زمان واقعی (Real-time Rendering)
• 56. کاربرد ردیابی پرتو در معماری
• 57. کاربرد ردیابی پرتو در طراحی صنعتی
• 58. کاربرد ردیابی پرتو در جلوه‌های ویژه سینمایی
• 59. کاربرد ردیابی پرتو در بازی‌های کامپیوتری
• 60. مباحث پیشرفته در ردیابی پرتو
• 61. ردیابی پرتو شتاب‌یافته
• 62. تکنیک‌های شتاب‌دهنده سخت‌افزاری
• 63. رندرینگ مبتنی بر فیزیک (Physically Based Rendering - PBR)
• 64. مدل‌های بازتاب PBR
• 65. مواد PBR
• 66. شبیه‌سازی نور و سایه در PBR
• 67. تنظیمات نورپردازی در PBR
• 68. کاربرد PBR در موتورهای بازی‌سازی
• 69. موتورهای رندرینگ مدرن
• 70. Unreal Engine و ردیابی پرتو
• 71. Unity و ردیابی پرتو
• 72. مفاهیم آماری در ردیابی پرتو
• 73. توزیع احتمال در صحنه
• 74. نمونه‌برداری بر اساس احتمال
• 75. روش‌های مونت کارلو برای انتگرال‌گیری
• 76. حل معادلات نور
• 77. تکنیک‌های بهبود کیفیت رندر
• 78. کاهش aliasing
• 79. افزایش سرعت رندرینگ
• 80. بهینه‌سازی الگوریتم‌ها
• 81. ساختمان داده‌های بهینه برای برخورد
• 82. استفاده از GPU برای شتاب‌دهی
• 83. موازی‌سازی در ردیابی پرتو
• 84. معماری GPU و ردیابی پرتو
• 85. برنامه‌نویسی موازی با CUDA یا OpenCL
• 86. رندرینگ غیرمستقیم نور
• 87. بازتاب‌های چندگانه
• 88. انتقال نور در صحنه
• 89. شبیه‌سازی رنگ و نور در محیط
• 90. تأثیر بافت‌ها بر نور
• 91. نقشه‌برداری از نور محیطی
• 92. شبیه‌سازی پراکندگی نور (Scattering)
• 93. پراکندگی حجمی (Volumetric Scattering)
• 94. تأثیر دود و مه در رندرینگ
• 95. شبیه‌سازی نور در آب
• 96. رندرینگ اشیاء شفاف
• 97. شبیه‌سازی بازتاب‌های پیچیده
• 98. شبیه‌سازی شکست‌های غیرخطی
• 99. تکنیک‌های رندرینگ غیرفتورئالیستیک
• 100. رندرینگ دستی (Hand-drawn Rendering)