Волновая оптика – графическая технология будущего?

Не так давно вышла статья канадского математика Шломи Штейнберга «A Generalized Ray Formulation For Wave-Optics Rendering», которая описывает обобщение трассировки лучей для поддержки световых волн. Обычный рендеринг основан на классических лучах и упрощенной «точечной» формулировке взаимодействия света и материи – то есть, он не учитывает корпускулярно-волновой дуализм. Новый подход приближает рендеринг к физически точной оптике, позволяя моделировать эффекты дифракции и интерференции – например, поверхность компакт-диска или чешую радужного удава.

Как это выглядит, можно посмотреть на YouTube-канале Штейнберга:

Описанный метод работает в реальном времени и является промежуточным между path tracing и полноценной вычислительной оптикой. Обобщенные лучи (generalized rays) – гауссианы в оптическом фазовом пространстве - позволяют моделировать когерентность световых волн, сохраняя определяющие характеристики классической трассировки – локальность и линейность.

Реализация метода доступна на GitHub.