Modelli di illuminazione: Chiaro

Scena di animazione è illuminata da alcuni Proprietà globali (Luce ambiente) e da diversi punti di luce (Luz puntual) altro che emulare tanti tipi di “lampade”. Calcoli matematici che vengono eseguiti con questi parametri, applicato alla geometria che definisce la scena, sono associati con il concetto di “Modelli di illuminazione“.

Camere, Lambert, Fressnell, Minnaert, Toon, Oren-Nayar, Toon ecc sono alcuni dei nomi che sono normalmente riferimento a alcuni dei principali modelli di illuminazione.

Non è necessario capire i modelli in profondità per uso artistico negli strumenti di creazione immagine sintetica, ma una conoscenza di base consente di capire come si formano le immagini per essere in grado di anticipare i risultati della sua applicazione, è consigliabile.

Il modello di Phon è molto corrette e matematicamente semplici immagini. I modelli basati su Percorsi di Ray Essi consentono immagini più brillanti e realistici in determinati campi di applicazione. Altri concetti quali l'energia radiante degli organismi permettono il problema sotto obiettivi molto diversi che portano nuove funzionalità per le immagini.

L'esplorazione di alcuni concetti di base ci può dare una visione diversa di azione che producono le fonti di luce su un oggetto della scena. L'idea di ciò che un lustro o è un'ombra permette di introdurre il modello matematico di base senza sforzo. Andremo più profondi in ognuno di questi articoli sempre dalle idee più semplici, il nostro obiettivo è quello di capire o ottenere un'approssimativa idea di come viene determinato ogni calcolo nei modelli più elementari.

Punti di luce

Ogni punto luce (Gli) è definita con parametri diversi:

• intensità
• colore
• intervalli minimi e massimi
• il modello di attenuazione di intensità
• parametri delle ombre generate e ricevute
• direzionalità del fascio …

Questa gamma di parametri permette che adattano al comportamento che vuole emulare in ogni tipo di lampada incorporata la sintesi software di imaging.

L'intensità della luce in un punto della scena, dipende le posizioni di Fotocamera ( In ) e della punti di luce (Gli) per quanto riguarda le superfici.

C'è una direzione ortogonale ad ogni punto su una superficie (perpendicolare) alla superficie che può essere rappresentato dall'indirizzo (N) .

Un aereo ha per esempio lo stesso in tutti i punti sulla sua superficie “direzione normale”, Essi sono paralleli, Mentre nel caso di una sfera di tutte la perpendicolare passa attraverso il suo centro, e comprendono tutte le possibili direzioni di spazio.

Hanno già la base tre lettere del nostro alfabeto base per iniziare a mettere in relazione gli oggetti e le luci con l'immagine di obtenddremos per la “rendering” la escena, vale a dire, Quando il programma converte gli oggetti e i dati in una singola immagine o un'animazione completa.

Intensità di illuminazione

L'intensità della luce in ogni punto dipende da diversi fattori. Naturalmente il primo fattore sarà l'intensità che la lampada (potenza della lampadina), ma ci sono altri fattori che condizionano lo.

La maggiore distanza tra il punto di luce e il minor apporto di oggetto di quel punto di luce all'oggetto.

Un altro fattore che influenzerà in particolare sarà la direzione in cui viene ricevuta la luce.

Appare un angolo importante su questo modello, quello che è il raggio di luce (Gli) con il normale (N) alla superficie (angolo alfa).

Se immaginiamo un fascio di luce come un cilindro che parte del punto di illuminazione possiamo capire la dipendenza tra l'angolo alfa e l'intensità della luce, raggiungendo un punto.

Il cilindro ha uno spessore e quindi copre un'area (dA) che interessano la superficie diventa illuminato. Sua dimensione dipende dall'angolo alfa.

Possiamo vedere l'effetto descritto in casa: Se abbiamo una torcia elettrica di prua, la luce a terra cambia forma e la sua intensità diminuisce con la distanza.

Nuovo illuminato il cilindro è diviso da una funzione, il coseno di Alpha. Questa semplice equazione ci mostra come un'energia radiante è distribuita (luce) su una superficie a seconda della loro inclinazione. Per una maggiore area illuminata, bassa intensità, poi per aumentare alfa diminuisce la “quantità di luce” arrivare in ogni punto.

La cosa importante è che l'area illuminata cambia con un'espressione matematica che ci si riferisce all'angolo con l'intensità che viene ricevuto sulla superficie, variando por tanto en función de dónde situemos estos puntos en la escena. ¿Cerca o lejos? ¿Más arriba o más abajo? ¿Con mayor o menor intensidad (potere) cada punto de luz?

Sintesi di immagini

• Sintesi di immagini
• Illumination for computer generated pictures Communications of the ACM archive Volume 18 , Issue 6 (Giugno 1975) table of contents Pages: 311 – 317 Year of Publication: 1975 ISSN:0001-0782
• Taller de Computación Gráfica Capítulo IV.- Iluminación y sombreado IV.1.- Modelo de Iluminación IV.1.1.- Luz ambiental. Profesor : Javier Vidal Valenzuela