Старая проблема
Фундаментальный вопрос любого CGI программиста: «Какого цвета этот пиксель на экране?» Чем более точно программист ответит на этот вопрос, тем выше качество картинки в итоге. Основные инструменты для получения точного ответа — это, естественно, физика и математика. В то же время, найти точную формулу, которая бы описывала как выглядит окружающий мир, невозможно хотя бы из-за нашего текущего уровня понимания.
Так что же мы делаем в CGI? Мы упрощаем! И мы вынуждены это делать потому, что, как минимум в компьютерных играх, изображения, которые мы должны рассчитать, должны быть представлены игроку в режиме реального времени, а он отчаянно желает видеть «реалистично» отображённые взрывы космических кораблей. В такой ситуации мы обязаны упрощать ради эффективности и, в тоже время, поддерживать настолько реалистичную математическую модель, насколько это возможно.