Физическое рендеринг и трассировка лучей

У меня много путаницы, и мне нужно уточнить некоторые термины и собрать воедино знания.
Если я скажу, что движок является трассировщиком лучей (поэтому он использует алгоритм трассировки лучей для рендеринга сцены), автоматически ли это физически движок? Я имею в виду, что трассировка лучей по своему определению физически обоснована, или могут быть некоторые трассировщики лучей, которые не основаны физически? (и, симметрично, существуют ли не лучевые трассеры, которые основаны на физике?)
Кроме того, верно ли, что «физически обосновано» означает также, что «разрешает уравнение переноса света»?

Термин «физически обоснованный» не очень хорошо определен, поэтому сложно точно ответить на этот вопрос.

В общем, «физически обоснованный» относится к тому факту, что рассматриваемый алгоритм основан на физически обоснованных принципах. Это не физически правильно (потому что мы не можем себе этого позволить), и обычно приходится делать некоторые приближения, но хорошо известно, что это за приближения, и в идеале существует некоторая интуиция относительно того, какую ошибку они вносят.

Это в отличие от специальных моделей, которые обычно создаются художником, который наблюдает эффект в реальной жизни и пытается написать шейдер или аналог, который каким-то образом имитирует его внешний вид. Обычно специальные модели являются более простыми и дешевыми и, как правило, являются первыми решениями для данной проблемы, но они не дают какой-либо конкретной информации о том, что на самом деле происходит. Также практически невозможно сказать, насколько точно такая модель способна воспроизвести эффект, который она пытается симулировать.

В контексте рендеринга «физически основанный рендер», следовательно, будет просто чем-то, что рендерит изображение, используя физически основанные принципы, что является очень расплывчатой ​​классификацией. Трассировщик лучей не является физически основанным, и большинство ранних трассировщиков лучей использовали специальные модели освещения и тому подобное. Из моего личного опыта «физически основанный рендеринг» обычно относился к решению уравнения рендеринга. Однако, похоже, что в последние годы многие игровые движки также использовали этот термин для обозначения «мы делаем энергосбережение» или «мы больше не используем фонг».

Так что на самом деле нет четкой классификации того, что означает «физически основанный рендеринг», и использование трассировки лучей само по себе не делает рендерер физически основанным. В автономном рендеринге этот термин по-прежнему в основном используется для обозначения средств рендеринга, которые решают уравнение рендеринга, тогда как при рендеринге в реальном времени он, скорее, относится к использованию моделей с микросимметриями или аналогичных. Но возможно, что значение этого термина изменится с годами.

Нет, просто

• Физическое рендеринг не требует трассировки лучей. Можно использовать другие средства. *

• Трассировка лучей может использоваться для создания других эффектов, нежели физическое рендеринг.

Raytracing часто проще всего реализовать и продумать. Поэтому его широко используют для физического рендеринга. Но по той же причине многие нереалистичные рендеры используют трюки трассировки лучей, чтобы получить то, что им нужно.

* Лично я играл с неструктурированной FEM для рендеринга изображений