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