Metoda Monte Carlo w optyce

Metoda Monte Carlo w symulacjach optycznych polega na statystycznym śledzeniu bardzo dużej liczby losowo próbkowanych promieni światła, aby uzyskać wiarygodny obraz rozkładu energii świetlnej w układzie.

Jak działa metoda Monte Carlo?

Zamiast śledzić pojedynczy, deterministyczny promień, algorytm generuje miliony lub miliardy promieni o losowych kierunkach i energiach zgodnych ze statystyką źródła światła oraz właściwościami rozpraszającymi powierzchni (BSDF). Im więcej promieni zostanie prześledzonych, tym mniejszy szum statystyczny wyniku — mapy irradiancji czy luminancji.

Zastosowania

Metoda Monte Carlo jest niezbędna przy analizie stray light w instrumentach kosmicznych, projektowaniu opraw oświetleniowych LED, symulacji propagacji światła w tkance biologicznej (tissue optics) oraz analizie systemów z licznymi odbiciami i rozproszeniami.

Powiązane pojęcia

Ray tracing niesekwencyjny

BSDF

Stray light