Для создания фотореалистичных изображений с использованием различных методов программирования, бытие “Raytracing” o “трассировки лучей” один из наиболее интересных предложение.
В этой работе мы вводим понятия, необходимые, чтобы понять, как создать один из этих образов, в то время как эта методика представлена последовательность “промежуточных фото” что подробно объяснить свойства синтетических моделей освещения.
Не существует алгоритма, исследует ограничение пространства и цель предлагаемого введение, сосредоточив внимание на разоблачение основные идеи для вашего понимания. Если вы заинтересованы, можно найти, например, в Raytracing (Wikipedia).
Как Ray Модель расчета трассировки
Предположим, мы хотим сфотографировать простой объект, сферы. Как и при выполнении обычной фотографии, Фотограф положение по отношению к объекту, называемый точка зрения “A” в нашем случае, определяет интуицию, приобретенные. Если мы будем двигаться точки зрения получить другую картину, которая проецируется на плоскость пленки для датчика или камеры.
Мы можем предположить, что с точки зрения “A” излучение генерируется, которые могут пересекаться с объектов в сцене o el плоскости проекции (План изображение). В случае фотографии, плоскости проекции расположен между точку зрения или фотограф и сфотографировать объекты. В случае синтезированного изображения, являются объектов в сцене, которые, как предполагается расположен между зрения и плоскости проекции
На рисунке, Луч “A” пересекаются в “B” если она сталкивается с объектом в передней (сферы в этом случае). Точка “B” можно считать “пиксель” нашего имиджа, ее цвет будет зависеть от объектов в сцене и условий освещения.
Предположим, что наша сцена является немного более сложным, ввести несколько простых элементов, как самолет и несколько областей, чтобы применять такие эффекты, как отражения некоторых элементов над другими.
Самолет изображения, связанного. Для упрощения картины изображение белой и зеленой сеткой, что облегчает интерпретацию результатов.
Расчетная схема должна быть структурирована в основные шаги, более или менее сложными для реализации в программном “рендеринга”.
Для Вашего объяснения я оставляю последовательность, растущая сложность, аппроксимировать сложность проблемы.
Пересечение обнаружения
Лучи пересекаются с любой из поверхностей в сцене (представлена в белом) разграничивают области с цветом фона (В этом случае цвет черный).
Расчет первого действия, таким образом, различать воздействие лучей геометрию непосредственно, и те, которые приводят к “бесконечность” и, следовательно, определить элементы в плоскости, удаленной от сцены.
Цвет материала
Цвет объекта используется для идентификации различных поверхностей, составляющих сцены. Цвет является частью концепции “материал” связанные с объектом, наряду с другими свойствами, которые перечислены ниже.
Ему следует определить пересечение ближайший к фотокамере положение между лучом и объектов в сцене. Этот аспект то, что определяет или решает задачу определения видимости, а именно, какие объекты видны и которые поэтому скрыты первого.
Диффузное освещение
Модель, включающая “Ламберт” (Википедия) Освещение приносит чувство объема повышения ощущение глубины в сцене.
При большом количестве света насыщение наступает при целевом, присоединиться к различным компонентам, которые влияют объектов.
Phon
Включение модели светит “Phon” (Википедия) добавляет текстуру к объектам. Объектов, таких как пластиковые продукты концентрированных и интенсивный блеск, в то время как грубые поверхности дают менее интенсивные блики исчезли
Phon модель яркости на основе угла падения света на объект, связывая его с относительным положением наблюдателя по отношению к изображаемым объектом
Оттенки
Полное включение теней подробную информацию.
В то время как тени не отображаются объекты появляются “плавать” в сцене. Аддитивной соли для определения относительного положения между различными объектами, бытие представляет особый интерес для расстояния “почва” сцена.
Особого упоминания случае теней от полупрозрачных элементов, которые теряют “твердость”, а также размывания, который возникает на границе или контур.
Размышления
Дайте эффектов отражения и повышения общего блеска принося больше реализма на сцене.
Отражение или зеркальный эффект, который обычно происходит особенно на полированных поверхностях, особенно бросается в глаза в гипер-реалистичные изображения, , в котором обычно используется обильно.
Число ошибок, которые вычисляются для каждого из лучей, используемых в визуализации является параметром, который может вызвать поломку в процессе расчета, экспоненциальный рост числа математических операций, выполняемых, Параллельно значительно возрастет и объем памяти, необходимый в этом процессе.
Прозрачные пленки
Эффект прозрачности на объектах должны влиять. особенно, снижение “твердость” поданных тени.
Также влияют на проливающих свет на остальные элементы, которые видны через прозрачный объект, изменение частоты или интенсивности и цвета одного и того же.
Вместе с отражениями, больше эффектов “дорогой” рассматривается с вычислительной точки зрения.
Преломление
Преломления эффект искажения изображения увидеть, посмотрев на полупрозрачных поверхностей, в направлении лучи, проходящие через различные средства, как воздух, воды, стекло, и т.д..
Если карандаш частично погруженным в воду, которую мы увидим “игра”. Это приводит к потере преемственности в смещений и деформаций полученное изображение.
Таким образом, этот эффект наблюдается, когда есть средства с различным коэффициентом преломления, при котором свет траекторий лучей модифицированный.
Motion Blur
Он известен под этим термином, чтобы размыть эффекты, создаваемые наложением изображений, , которые особенно полезны для создания эффекта движения.
Фактом является то, что мы знаем, что мир обычной фотографии. При съемке на ходу (из камеры или объекта) с длительными выдержками, перекрывать несколько копий объекта.
Это простое введение дает нам некоторое представление о возможностях и сложности расчетной модели синтетических изображений, которые, как известно, “Raytracing”, в котором технического подхода к новых статей.
Некоторые примеры изображений, которые можно найти на эти ссылки. Они вариации на тему.
Синтез изображения
Должно быть связано добавить комментарий.