Világító tárgyak
Környezeti fény
Szórt visszaverődés
Környezeti fény és Szórt visszaverődés együtt
Tükröződési visszaverődés
Poligonokból álló felületek fényességének a meghatározása
Gouraud-féle fényesség
Phong-féle fényesség
a. világító tárgyak:
minden tárgynak saját intenzitású fénye van
a megvilágítás egyenlete:
I = ki
ki - a tárgy saját fényének az intenzitása
független a pont helyzetétől
b. környezeti fény: minden
irányból egyenletes
I = Iaka
Ia: környezeti fény intenzitása
ka: a környezeti fény visszaverődési együtthatója
(anyagtól függ), 0
ka
1.
c. szórt visszaverődés (Lambert-féle
visszaverődés)
minden irányban ugyanannyi fényt ver vissza, a felület fényessége
csak a fényforrás iránya (
)
és a felület normálisa (
)
közötti szögtől függ:

I = Ip kd cos
=
Ip kd (
)
Ip: pontforrás intenzitása
kd: a szórt visszaverődés együtthatója (anyagtól függ),
0
kd
1.
(
,
egységvektorok )
b. és c. együtt:
I = Iaka + Ipkd
(
)
ha a fényforrás és a tárgy közötti távolságot (dL)
is figyelembe vesszük:

színes fény és felületek esetén:
minden komponensre:
IR = IaRkaOaR +
fattIpRkdOdR(
)
IG = ...
IB = ...
| ahol
|
OdR a tárgy szórt vörös komponense |
| |
... |
| IpR
a megvilágítás vörös komponense |
| ...
|
| kdOdR
visszaverődési hányad komponense |
| ... |
általában:

ahol
:
hullámhossz
Tükrözési visszaverődés
fényes felületekről (tükörről)

Phong-féle modell:

n: a tükrözési visszaverődés kitevője
| 1 |
 |
n |
 |
1000 |
| (tompa) |
|
|
|
(éles
fény) |
W(
) : a tükrözötten visszaverődő
fény hányada, lehet konstans, ks (0
ks
1),
figyelembe véve a tárgy anyagát:

több fény-forrásra:
Poligonokból álló felületek
fényességének a meghatározása
0. minden pontban kiszámítjuk a megvilágítási egyenlet szerinti
intenzitást
(nagyon drága módszer)
1. konstans fényesség
az egész poligon ugyanolyan intenzitású
| jó,
ha: |
-
végtelen távoli fényforrás (
konstans) |
| |
-
végtelen távoli megfigyelő (
konstans) |
| -
poligon oldalú felület |
2. interpolált fényesség
az intenzitást a csúcsokban számított intenzitásból kapjuk interpolációval
3. poligon-hálózat fényessége
az egyes poligonok konstans fényessége csak kiemelné a poligonok közötti
éleket
| Mach-hatás: |
az
intenzitás-változást eltúlozva érezzük ott, ahol az intenzitás folytonossága
megszűnik. |
| megoldás: |
minden
poligon fényességét változó intenzitásúnak generáljuk |
Gouraud-féle fényesség:
| 1. |
a
poligonok normálisait ismerve határozzuk meg a csúcspontok normálisait
(pl. az ott érintkező poligonok normálisainak átlagaként)
|
| 2. |
számoljuk
ki az intenzitásokat a csúcspontokban
(itt a normális már ismert)
|
| 3. |
az
élek mentén lineáris interpolációval számolható az intenzitás
|
| 4. |
az
élek között lineáris interpolációval számolható az intenzitás
(pásztázó vonalak mentén)
|
Phong-féle fényesség: (normál vektor
interpolációja)
| 1. |
számoljuk
ki a normálvektorokat a csúcspontokban
|
| 2. |
számoljuk
ki az élek mentén a normálvektorokat a csúcspontok között
|
|
3. |
interpoláció
az élek között
|
|
4. |
intenzitás
számítása |
sokszor jobb, mint a Gouraud-féle módszer
Vissza a lap tetejére