Oświetlenie (grafika komputerowa): Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja nieprzejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m drob.
Linia 1:
W [[grafika 3D|grafice 3D]] wierne modelowania rzeczywistego '''oświetlenia''' w dużej mierze stanowi o [[fotorealizm|fotorealizmie]] danej sceny. Rozróżnia się dwa główne podejścia do oświetlenia sceny:
* oświetlenie lokalne – obliczania związane z rozkładem oświetlenia są wykonywane w zależności od położenia obserwatora; to podejście jest wykorzystywane w [[Ray Tracing|ray tracingutracing]]u;
* [[Globalglobal Illuminationillumination|oświetlenie globalne]] – oświetlenie jest liczone dla całej sceny.
 
Spora część efektów świetlnych (takie jak odblaski, odbicia i załamanie światła) ściśle zależy od położenia obserwatora, natomiast oświetlenie globalne dobrze oddaje subtelne cienie. Dlatego obecnie stosuje się rozwiązania hybrydowe.
 
O realizmie oświetlenia decydują następujące elementy:
* źródła światła;
* charakterystyka powierzchni [[obiekt|obiektów trójwymiarowych]];
* interakcja światła z obiektami:
** rzucanie cienia,
** odbicie,
** załamanie,
** [[photon map|rozszczepianie i skupianie]] światła;
* interakcja światła z otoczeniem – światło może być tłumione w ośrodku lub [[światło wolumetryczne|rozpraszane]].
 
=Światła=
 
==Światła==
Światła mogą być ''punktowe'' lub posiadać pewną powierzchnię. Światła punktowe są stosowane częściej, ponieważ ich model matematyczny jest bardzo prosty, ale niestety dają bardzo ostre, nienaturalne cienie. W świecie rzeczywistym promieniują powierzchnie, dając w efekcie miękkie cienie – modelowanie tego rodzaju źródeł światła jest trudniejsze i bardziej kosztowne obliczeniowo.
 
Światła mogą promieniować w każdym kierunku, ale również model matematyczny światła może nakładać ograniczenia, np. dając efekt podobny światła latarki (w j. ang. zwane ''spot lights'').
 
W oświetleniu lokalnym stosuje się również:
* Światła kierunkowe określa się jedynie kierunek, z którego pada światło; promienie są do siebie równoległe (można w ten sposób symulować np. jaskrawe światło słoneczne).
* Światło otoczenia jest to natężenie światła, jakie „"emituje”" otoczenie. Założenie, że natężenie jest wszędzie jednakowe rzadko kiedy jest spełnione w rzeczywistym świecie.
 
=Charakterystyka powierzchni (cieniowanie)=
 
==Charakterystyka powierzchni (cieniowanie)==
Charakterystyki powierzchni mogą być oparte na fizycznych podstawach (np. cieniowanie Lamberta, Blinna), albo po prostu dobrze przybliżać wygląd niektórych powierzchni (np. [[cieniowanie Phonga]], metaliczne). Charakterystyki opisują jaki procent światła odbitego trafia do oka obserwatora, w zależności od kąta padania światła na powierzchnię; dodatkowo można określić kolor światła odbitego.
 
Linia 33 ⟶ 31:
Zobacz też: [[materiał]]
 
==Oświetlenie w grach komputerowych==
 
Pełne oświetlenie sceny wymaga dużych nakładów obliczeniowych, ale w grach komputerowych (czy bardziej ogólnie: grafice czasu rzeczywistego) dzięki znacznemu rozwojowi [[Karta graficzna|kart graficznych]] możliwe jest uzyskanie niektórych efektów związanych z oświetleniem:
* cieniowanie Lamberta i [[cieniowanie Phonga]],
* cienie,
* odbicia zwierciadlane,
* światła wolumetryczne,
* przezroczystość bez załamań.
 
W [[gra komputerowa|grze komputerowej]] [[Quake]] po raz pierwszy użyto oświetlenia globalnego do wyznaczania statycznego oświetlenia, uzyskując dzięki temu duży realizm scen.