Metoda energetyczna: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
MastiBot (dyskusja | edycje)
m Bot poprawia frazę ([[WP:ZDBOT#Wyszukanie frazy z "[po]między"]]); zmiany kosmetyczne
PG (dyskusja | edycje)
drobne redakcyjne
Linia 1:
'''Metoda energetyczna''' ({{ang. ''"|Radiosity"''}}) - metoda wykorzystywana w [[grafika komputerowa|grafice komputerowej]] do wyznaczenia [[oświetlenie globalne|globalnego rozkładu oświetlenia]] [[Grafika 3D|scen trójwymiarowych]]. [[Algorytm]] wywodzi się z efektów badań nad promieniowaniem cieplnym, w dziedzinie grafiki komputerowej po raz pierwszy pojawił się w 1984, w pracy naukowców z amerykańskiego [[Cornell University]].
 
Radiosity wyznacza globalny rozkład natężenia światła uwzględniając pochłonięcia i odbicia światła jakie mają miejsce na '''wszystkich''' powierzchniach znajdujących się na scenie. Czyli modeluje prawie dokładnie to samo, co obserwujemyobserwuje się w rzeczywistym świecie, gdzie każda powierzchnia pochłania światło, ale także część odbija.
 
[[Plik:Radiosity Comparison.jpg|center|frame|Po lewej - oświetlenie bezpośrednie, po prawej - po użyciu metody energetycznej: światło odbite od czerwonej podłogi nadaje czerwone zabarwienie całemu pomieszczeniu, w narożnikach można dostrzec subtelne cienie]]
 
Radiosity uwzględnia wyłącznie odbicia rozproszone, tj. intensywność światła odbitego jest niezależna od kierunku - dzięki temu uzyskane wyniki są '''niezależne od położenia obserwatora''', co pozwala na wielokrotną, dowolną wizualizację sceny '''bez ponawiania obliczeń'''.
 
Metoda nie uwzględnia jednak efektów świetlnych zależnych od położenia obserwatora takich jak rozbłyski na powierzchniach metalicznych, odbicia zwierciadlane, załamanie światła itp. Dobre efekty finalne uzyskuje się po połączeniu tej metody ze [[ray tracing|śledzeniem promieni]], modelującej te zjawiska, które metoda energetyczna pomija.
 
== Algorytm ==
W metodzie energetycznej obiekty składające się na trójwymiarową scenę podlegają rozkładowi na skończoną liczbę tzw. ''płatów'', elementarnych powierzchni (prostokątów lub trójkątów). Sposób podziału determinuje jakość obrazu, z kolei od ilości płatów zależy czas obliczeń.
 
Z każdym płatem wiąże się współczynnik pochłaniania światła. Może być on dodatni, wtedy płat pochłania część energii świetlnej do niego docierającej, a resztę odbija. Gdy współczynnik ten jest ujemny, płat emituje światło.
 
Dla '''każdej''' pary płatów określany jest współczynnik sprzężenia optycznego, który informuje ile energii świetlnej może zostać przekazane z jednego płata do drugiego. Jest to najtrudniejszy pod względem [[algorytm]]icznym i najbardziej czasochłonny etap. Jednocześnie, ze względu na błędy numeryczne, mogą występować "przecieki" światła na połączeniach płatów.
 
[[Plik:Radiosity Progress.png|center|framethumb|Zmiany obrazu wraz z kolejnymi krokami metody energetycznej; od lewej: po jednej, po dwóch, trzech i na końcu 16 iteracjach]]
 
Ostatnim, finalnym krokiem w metodzie '''radiosity''' jest [[iteracja|iteracyjne]] obliczenie jasności płatów.
Linia 26 ⟶ 28:
 
Im więcej iteracji, tym uzyskany obraz jest lepszej jakości.
 
[[Plik:Radiosity Progress.png|center|frame|Zmiany obrazu wraz z kolejnymi krokami metody energetycznej; od lewej: po jednej, po dwóch, trzech i na końcu 16 iteracjach]]
 
== Zobacz też ==