Beam tracing
بیم ٹریسنگ لہر کے پھیلاؤ کی تقلید کے لیے ایک الگورتھم ہے۔ اسے تھری ڈی مناظر پیش کرنے کے لیے کمپیوٹر گرافکس کے تناظر میں تیار کیا گیا تھا، لیکن اسے اسی طرح کے دیگر شعبوں جیسے صوتی اور برقی مقناطیسی تخروپن میں بھی استعمال کیا گیا ہے۔ بیم ٹریسنگ رے ٹریسنگ الگورتھم کا ایک مشتق ہے جو شعاعوں کی جگہ لے لیتا ہے، جن کی موٹائی نہیں ہوتی ہے۔ بیم غیر محدود اہرام کی شکل کے ہوتے ہیں، جن میں (ممکنہ طور پر پیچیدہ) کثیر الاضحی کراس سیکشن ہوتے ہیں۔ بیم ٹریسنگ کی تجویز سب سے پہلے پال ہیکبرٹ اور پیٹ ہنراہن نے پیش کی تھی۔ بیم ٹریسنگ میں، ایک اہرام بیم ابتدائی طور پر پورے دیکھنے والے فرسٹم کے ذریعے ڈالا جاتا ہے۔ یہ ابتدائی دیکھنے والی بیم ماحول میں ہر کثیر الاضحی کے ساتھ، عام طور پر قریب سے سب سے دور تک، ایک دوسرے سے ٹکرا جاتی ہے۔ ہر ایک کثیر الاضحی جو بیم کے ساتھ ٹکرا جاتا ہے اسے نظر آنا چاہیے، اور اسے بیم کی شکل سے ہٹا دیا جاتا ہے اور رینڈر قطار میں شامل کیا جاتا ہے۔ جب کوئی بیم کسی عکاس یا اضطراری کثیر الاضحی کے ساتھ ٹکرا جاتا ہے، تو رے ٹریسنگ کی طرح ایک نیا بیم بنایا جاتا ہے۔ بیم ٹریسنگ کا ایک متغیر امیج پلین کے ہر پکسل کے ذریعے ایک اہرام بیم کاسٹ کرتا ہے۔ اس کے بعد اسے منظر کی جیومیٹری کے ساتھ اس کے چوراہے کی بنیاد پر ذیلی بیموں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ عکاسی اور ترسیل (اضطراب) شعاعوں کو بھی بیموں سے تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس قسم کا نفاذ شاذ و نادر ہی استعمال ہوتا ہے، کیونکہ اس میں شامل ہندسی عمل بہت زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں اور اس وجہ سے پکسل کے ذریعے زیادہ شعاعیں ڈالنے سے کہیں زیادہ مہنگے ہوتے ہیں۔ کون ٹریسنگ ایک ایسی ہی تکنیک ہے جس میں پیچیدہ اہرام کے بجائے شنک کا استعمال کیا جاتا ہے۔ بیم ٹریسنگ نمونے لینے اور الیازنگ سے متعلق کچھ مسائل کو حل کرتی ہے، جو روایتی رے ٹریسنگ کے طریقوں کو متاثر کر سکتی ہے۔ چونکہ بیم ٹریسنگ مؤثر طریقے سے ہر بیم کے اندر ہر ممکنہ کرن کے راستے کا حساب لگاتا ہے (جسے ملحقہ کرنوں کے گھنے بنڈل کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے)، اس لیے یہ کم نمونے لینے (غائب کرنوں) یا زیادہ نمونے لینے (ضائع شدہ کمپیوٹیشنل وسائل) کا شکار نہیں ہوتا ہے۔ بیموں سے وابستہ کمپیوٹیشنل پیچیدگی نے انہیں بہت سے بصری ایپلی کیشنز کے لیے غیر مقبول بنا دیا ہے۔ حالیہ برسوں میں، مونٹی کارلو الگورتھم جیسے تقسیم شدہ رے ٹریسنگ (اور میٹروپولیس لائٹ ٹرانسپورٹ؟) حسابات پیش کرنے کے لیے زیادہ مقبول ہو گئے ہیں۔ بیم ٹریسنگ کا ایک 'بیکورڈ' متغیر روشنی کے منبع سے بیموں کو ماحول میں ڈالتا ہے۔ فوٹون میپنگ کی طرح، بیک ورڈ بیم ٹریسنگ کا استعمال روشنی کے اثرات جیسے کاسٹکس کو مؤثر طریقے سے ماڈل کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ حال ہی میں بیک ورڈ بیم ٹریسنگ تکنیک کو چمکدار سے لے کر پھیلے ہوئے مادی تعاملات (چمکدار بیک ورڈ بیم ٹریسنگ) جیسے پالش شدہ دھات کی سطحوں کو سنبھالنے کے لیے بھی بڑھایا گیا ہے۔ صوتی ماڈلنگ اور برقی مقناطیسی پھیلاؤ ماڈلنگ کے شعبوں میں بیم ٹریسنگ کا کامیابی سے اطلاق کیا گیا ہے۔ ان دونوں ایپلی کیشنز میں، بیم کو ماخذ سے وصول کنندہ (یا اس کے برعکس) تک گہرے عکاسی کو ٹریک کرنے کے ایک موثر طریقے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ بیم مرئیت کی نمائندگی کرنے کے لیے ایک آسان اور کمپیکٹ طریقہ فراہم کر سکتے ہیں۔ ایک بار بیم ٹری کا حساب لگانے کے بعد، کوئی بھی اسے منتقل ہونے والے ٹرانسمیٹر یا ریسیورز کے لیے آسانی سے حساب کتاب کرنے کے لیے استعمال کر سکتا ہے۔ بیم ٹریسنگ کا تعلق تصور میں شنک ٹریسنگ سے ہے۔ یہ بھی دیکھیں پیٹ ہنراہن رے ٹریسنگ (گرافکس) حوالہ جات عالمی روشنی کے الگورتھم