¿Cuáles son los efectos secundarios del sesgo de brillo en el trazado de rayos de espectro continuo?

Quiero modelar rayos con un rango continuo de frecuencias para poder obtener imágenes con trazado de rayos con separación de color en la refracción. Puedo modelar una fuente de luz con una distribución de frecuencia especificada usando la distribución para afectar la probabilidad de que un rayo aleatorio se encuentre en un rango de frecuencia dado, o alternativamente puedo elegir frecuencias de una distribución aleatoria uniforme y hacer que el brillo de cada rayo sea proporcional a la distribución de frecuencia en su frecuencia particular. Veo la primera como más precisa físicamente, pero sospecho que la segunda dará imágenes que parecen "terminadas" con menos rayos. ¿Es correcta esta sospecha intuitiva? ¿Hay alguna característica que se perderá de la imagen con el segundo enfoque? ¿Hay alguna manera de obtener algo del aumento de velocidad sin comprometer la imagen?

En general, las muestras ponderadas uniformemente con una distribución variable (muestreo de importancia) dan una varianza menor en el promedio final que las muestras distribuidas uniformemente con pesos variables. Esta es una regla general común en el trazado de rayos de Monte Carlo.

Sin embargo, otra cosa a tener en cuenta es que eventualmente convertirá las imágenes a RGB para su visualización (supongo). Entonces, un problema potencial podría ser que si una fuente de luz tiene muy poca energía en la parte azul del espectro, por ejemplo, colocará pocas muestras en las frecuencias azules, y el canal azul de la imagen RGB final podría terminar excesivamente ruidoso en comparación con los otros canales.

Una forma de resolver esto podría ser considerar el producto del espectro de la fuente de luz con las curvas de coincidencia de color RGB utilizadas para generar la salida. Puede normalizar los tres uno contra el otro para asegurarse de obtener suficientes muestras en los tres canales, pero aún así distribuir las muestras a las frecuencias más importantes para cada canal.

A fin de cuentas, sospecho que el simple uso de una distribución uniforme de frecuencia de las muestras será más simple y dará buenos resultados siempre que los espectros de la fuente de luz sean bastante suaves. Pero si tiene espectros con picos afilados (p. Ej., LED, láser, lámparas fluorescentes), probablemente será necesario un muestreo de importancia espectral.