PIZiadas gráficos

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Visual Introdução ao Shaders e modelos de iluminação [ Blogs experimental ] [ Liqüidificador ]

Imagens sintéticas, como estamos a calcular com Blender, são renderizadas com diferentes tipos de algoritmos; os resultados variam a representação final dos objetos na cena.

Devemos distinguir entre dois diferentes aspectos quando se trata de estudar em detalhe o processo de criação de imagem, do ponto de vista de programa de computador que usamos ou está programando, e isso nos leva a estrutura em métodos ou técnicas computacionais.

Do ponto de vista de um usuário, essas noções nos permitem compreender que as opções oferecidas em um programa e antecipar o seu efeito.

Do ponto de vista do aplicativo programação sua compreensão é essencial para a sua execução adequada.

  1. Com relação a idealização do problema
    • Métodos baseados em espaço de imagem
    • Caminhos de técnicas de raio-x.
  2. A representação de uma superfície pode estar projetando essa superfície num plano de projeção ou desenho raios que o intersect e analisando as colisões destes raios com os elementos da cena. Isto permite-na considerar dois tipos de métodos de trabalho:

  3. No caminho para o programa
  4. Programas podem ser executados no processador do computador, também sobre a placa de vídeo e outros sistemas específicos para o processamento de imagem. Novamente, podemos considerar duas linhas de análise:

    • Algoritmos clássicos, construídos em programas
    • Línguas modernas de sombreador, que ele pode ser compilado independentemente.

Distinguimos entre da idealização e a implementação do modelo na forma de algoritmos, linguagens e programas.

Como sempre, vamos fazer uma primeira abordagem visual para os conceitos; Nós desenvolveremos posteriormente-los aplicando-os aos estudos de caso com o blender como uma ferramenta de geração de imagem sintetizada e finalmente veremos modelos de cálculo prático.

O objetivo inicial, portanto, é se acostumar-na um novo vocabulário (típico destes temas) Além de criar um com as mesmas expectativas de tempo que estimulam nossa criatividade.

O primeiro passo é ver alguns exemplos para analisar as diferenças que ocorrem em imagens, como uma técnica que nos fechar para o conceito de “Sombreado”.

Suponha que temos um modelo simples, como uma cabeça que consiste de um pequeno número de polígonos. (Nós usaremos o “Monkey” tendo como primitivo liquidificador)

Nós adicionamos o material para o objeto, em que você pode definir a mesma cor. Vamos também indicar que as superfícies suavizadas para dar-lhe um olhar mais realista. A iluminação e o fundo devem ser o mesmo para melhor apreciar as diferenças.

O que nos vai mudar então? Simplesmente o modelo de sombreamento. Isso é normalmente definido associado com um material concreto, Portanto, a imagem final, Se ele contém vários objetos, Isso pode ser formado devido a múltiplas “modelos de iluminação”.

Particularmente em liquidificador é importante n anteriormente definido um material para o objeto e, em seguida, Selecionar o algoritmo de renderização do guia “Shader” no modo de edição de materiais.

O algoritmo pode afetar a iluminação em geral, e, em especial a luz especular, ser capaz de interpretar combinações diferentes, dependendo do efeito que você deseja obter.

Nos exemplos a seguir, a diferença entre um ou outro algoritmo aplicado. O modelo usado é especificado em cada uma das imagens e se, ao mesmo tempo, Se o objeto for emissor de luz (autoiluminado)

    Lambert

É o clássico modelo de iluminação, Em adição, didaticamente como referência usada no estudo de sombreadores ou Shaders. Pode ser implementado tanto a nível do basic como com línguas de sombreamento de programação, sendo o mais simples de todos os modelos.

Ele fornece as idéias básicas de iluminação difusa ao objeto.

O primeiro modelo tem uma cor mais escura determinar claramente a iluminação usada (Ver brilhos)

Lambert

    Fresnel

A quantidade de luz difusa refletida depende do ângulo de incidência da luz. As superfícies de frente para a luz ficam esmaecidas., as superfícies que são perpendiculares à direção da iluminação, portanto, aparecem mais brilhantes.

Fresnel emitem

    Minnaert

Ele usa o modelo de “Lambert” como as sombras da área mais básica de brilho matificante, obscurecendo o centro ou por lavagem das bordas.

Minnaert emitem

    Oren – Nayar

Ele implementa um modelo de iluminação que leva em conta o comportamento microscópico da rugosidade do material.

Oren emitem

    Desenho animado

É uma não-realistas renderização, na qual poucas cores são usadas com os limites entre luz e sombra muito bem definido. Sua aplicação em desenhos animados é comum.

Toon emitem

Uma página interessante, explicando cada um desses modos de sombreamento situa-se na documentação do Blender: Shaders difusas

Shader (Wikipédia em)
Shader (Wikipédia é)