Separable optimal weights for bidirectional ray tracing with photon maps while mixing 3 strategies

Шум в итоговом изображении присущ широко используемой двунаправленной стохастической трассировке лучей с фотонными картами. Для снижения шума используется выборка с множественной значимостью, объединяющая результаты различных стратегий с весами. В статье мы исследуем случай разделяющихся весов, выводим и решаем систему интегральных уравнений, определяющих оптимальные веса. Она качественно отличается от ранее исследованного случая весов общего вида и приводит к более простым и численно устойчивым выражениям. Они допускают решение в виде алгебраической формулы, включающей интегралы известных функций, которые могут быть вычислены при трассировке лучей. Исследована роль ее интегральных членов и показано, что они не могут быть заменены простыми эвристиками, а должны быть вычислены с высокой точностью.