fullKG
.pdf
41. Основные составляющие простой модели освещения. Формирование
реалистических изображений
Построение реалистических изображений определяется физическими и психологическими проблемами. Учесть все это восприятие не всегда возможно обеспечить.
Чем сложнее изображение – тем сложнее алгоритм и больше времени требуется.
Чаще используются упрощенные модели.
Самая главная составляющая: учет света (интенсивности света).
Свет может:
-поглощаться
-пропускаться
-отражаться
Модель поглощения зависит от того, какой спектр белого света поглощается (если белый спектр поглощается полностью – то объект черный, а если не полностью – то цветной).
1.Диффузионная составляющая света.
составляющая поглощения.
используется Ламбертовая модель поглощения, в основе лежит закон косинуса.
точечный
источник I нормаль света * т
e |
α kdIт |
|
d
kd – коэффициент поглощения
e – вектор направления к источнику света
Интенсивность поглощающего света излучается во все стороны одинаково.
Id kd IT cos
при
0 |
; |
cos 1 |
; |
I |
d |
k |
I |
T |
|
|
|
|
|
d |
|
В отраженном свете эта поверхность кажется не очень яркой, все остальные объекты, куда свет не падает, кажутся темными.
Для оживления картинки необходимо учесть источники рассеянного света падающего на остальные объекты.
42. Способы определения вектора отражения для модели освещения.
|
|
|
|
n |
|
|
|
||
|
|
Iт |
|
|
|
|
|
|
|
p0 |
* |
|
|
|
|
r |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β |
|
|
|
|
e |
α |
|
*Н |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
d |
|
|
p1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вектор отражения |
r : |
|
|
||||||
|
|
|
l |
и |
|
лежат в одной плоскости. |
|||
|
|
r |
|||||||
|
|
|
l |
определяет просто, т.к. координаты начала и конца мы знаем |
|||||
-Если один точечный источник, то ось «z» направляем от точки отражения к точечному источнику, тогда это можно представить в следующем виде:
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1 |
|
|
|
r |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
p0 |
e |
|
α |
|
|
|
x |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
x |
|
n |
y |
|
|
|
(*) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
r |
|
r |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
x |
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
r2 |
r2 |
r2 |
1 |
(*) |
|
|||||||||
x |
|
|
y |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|||
n |
2 |
|
|
n |
2 |
n |
2 |
|
1 |
(*) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
x |
|
|
y |
z |
|
|
|
|
|
|
||||
cos 2 2cos |
2 |
1 |
|
|||||||||||
|
|
|||||||||||||
r |
|
|
r cos 2 |
|
|
; |
r |
1 |
||||||
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
z |
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
r |
|
|
2n2 |
1 |
|
|
|
|
(*) |
|
|
|||
z |
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y
ry
ny
|
|
r |
nx |
rx |
x |
|
|