Photon Mapping ist ein von Henrik Wann Jensen 1995 veröffentlichter Algorithmus, der in der Computergrafik Verwendung findet und vornehmlich beim Ray Tracing genutzt wird.
Das Ziel von Photon Mapping ist es, die indirekte Beleuchtung einer Szene effizient zu ermitteln und somit realistische Bilder bei geringerem Zeitaufwand zu erzeugen.
Bei Photon Mapping werden vor dem eigentlichen Rendervorgang sogenannte Photonen, die eine bestimmte Energie (Lichtflux) transportieren, von den Lichtquellen in die Szene "geschossen" (Photon Tracing) und an den Oberflächen, auf die es trifft, reflektiert, gestreut, refraktiert oder gespeichert. Dabei wird eventuell die Energie des Photons verändert. Das Speichern des Photons erfolgt in einer Photonenkarte (Photon Map), einer speziellen unabhängigen Datenstruktur.
Beim Rendering wird an jedem Punkt, an dem ein Strahl während des Ray Tracings auf eine Oberfläche trifft, die indirekte Beleuchtung durch die Dichte und Energie der Photonen in der Photonenkarte in der Nähe des jeweiligen Punktes ermittelt. Durch Addition der so ermittelten indirekten Beleuchtung und der durch Ray Tracing ermittelten direkten Beleuchtung läßt sich die globale Beleuchtung einer Szene ermitteln.
Der Unterschied zu früheren Verfahren wie Backward Ray Tracing oder Particle Tracing ist, daß die indirekte Beleuchtung von der Geometrie unabhängig und somit flexibler gespeichert wird.
Für Photon Mapping gibt es weitere Anwendungen und Erweiterungen wie Importon Mapping und Volumenstreuung.
Weblinks:
- http://graphics.ucsd.edu/~henrik/ (Henrik Wann Jensens Homepage mit Publikationen, Bildern und Animationen)
- http://graphics.ucsd.edu/~henrik/papers/book/ (Henrik Wann Jensens Buch zum Thema)