Graphics 是否有光栅化或光线跟踪的渲染替代方案？

光栅化（三角形）和光线跟踪是我见过的唯一渲染3D场景的方法。还有其他的吗？另外，我还想知道其他真正“现成”的3D制作方法，比如不使用多边形。

维基百科上的渲染文章涵盖了各种各样的方法

导言段：

许多渲染算法已经被开发 研究、开发和使用的软件 渲染可能会采用多种方法 不同的技术，以获得最终结果 形象

跟踪场景中的每条光线 是不切实际的，需要一段时间 大量的时间。均匀追踪 足够大的一部分，可以生产一种蔬菜 图像占用了过多的时间 如果未进行采样，则为时间 明智地限制

因此，四个松散的家庭 更有效的光传输 建模技术已经出现： 光栅化，包括扫描线 渲染，几何投影 将场景中的对象转换为图像 飞机，没有先进的光学系统 影响光线投射考虑 从特定地点观察到的场景 从这个角度来看，计算 仅基于几何的观测图像 和非常基本的光学定律 反射强度，也许 使用蒙特卡罗技术降低成本 人工制品光能传递使用有限 单元数学模拟 漫射，漫射 表面；光线跟踪与之类似 对光线投射，但雇佣更多 高级光学模拟，以及 通常使用蒙特卡罗技术 以更高的速度获得更现实的结果 通常是一个数量级的速度 震级较慢

最先进的软件结合了两个或多个 要获得的更多技术 足够好的结果是合理的 成本

另一个区别是图像之间的差异 顺序算法，在 图像平面和对象的像素 顺序算法，在 场景中的对象。普遍反对 秩序更有效，因为有 场景中的对象通常少于 像素

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从这些描述中，我只觉得在概念上有所不同。

有一种称为光线跟踪的技术，实际上与光线跟踪非常相似，但在复杂场景中提供了各种优势。事实上，这是唯一的方法（至少我知道其中一种方法），如果操作得当，它可以提供真实的渲染效果（即遵守所有的光学定律）。据我所知，这是一种很少使用的技术，因为它的性能甚至比光线跟踪要差得多（因为它有效地实现了相反的效果，并模拟了光子从光源到相机的路径）——但这是它唯一的缺点。这当然是一个有趣的算法，尽管在光线跟踪（如果有的话）之后很长一段时间内，你才会看到它被广泛使用。

Aagh！这些答案非常无知

当然，这个问题不精确也无济于事

好的，“渲染”是一个非常广泛的话题。渲染中的一个问题是摄影机可见性或“隐藏曲面算法”——计算在每个像素中看到的对象。可见性算法有多种分类。这可能是海报所问的（考虑到他们认为这是“光栅化”和“光线跟踪”之间的二分法）

一个经典的（尽管现在有些过时）分类参考是Sutherland等人的《十种隐藏曲面算法的特征》，ACM Computer Surveys 1974。它已经非常过时了，但它仍然非常适合提供一个框架来思考如何对这些算法进行分类

一类隐藏曲面算法涉及“光线投射”，即计算从摄影机到每个像素的直线与对象（可以有各种表示，包括三角形、代数曲面、NURBS等）的交点

其他类别的隐藏面算法包括“z缓冲区”、“扫描线技术”、“列表优先级算法”等。在没有太多的计算周期，也没有足够的内存来存储z缓冲区的时候，他们对算法非常有创造性

现在，计算机和内存都很便宜，所以有三种技术已经取得了很大的成功：（1）将所有东西切成三角形，并使用z缓冲区；（2） 射线投射；（3） 类似Reyes的算法，使用扩展z缓冲区处理透明度等。现代图形卡做到了#1；高端软件渲染通常为#2或#3或两者的组合。虽然已经提出了各种光线跟踪硬件，有时还建造了硬件，但从未流行过，而且现代GPU现在已经可以编程，足以实现光线跟踪，尽管其速度严重不利于硬编码光栅化技术。多年来，其他更奇特的算法大多已被搁置一旁。（尽管各种排序/散点算法可用于体绘制或其他特殊用途。）

“光栅化”实际上只是意味着“找出一个对象位于哪个像素上”。按照惯例，它排除了光线跟踪，但这是不可靠的。我想你可以证明光栅化回答“这个形状重叠了哪些像素”，而光线跟踪回答“哪个对象在这个像素后面”，如果你看到区别的话

现在，在“渲染”领域中，隐藏面移除并不是唯一需要解决的问题。知道每个像素中可见的对象只是一个开始；您还需要知道它是什么颜色，这意味着有一些计算光线如何在场景中传播的方法。有一整套技术，通常分解为处理阴影、反射和“全局照明”（即在对象之间反弹，而不是直接来自灯光的照明）

“光线追踪”指应用光线投射技术