Моделирование эффектов, Основные определения, Моделирование эффектов освещения - Моделирование эффектов

Основные определения

Свет -- в физической оптике электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом.

Источник света -- любой объект, излучающий электромагнитную энергию в видимой области спектра. По своей природе подразделяются на искусственные и естественные.

Естественные источники света -- это природные материальные объекты и явления, основным или вторичным свойством которых является способность испускать видимый свет.

В отличие от естественных источников света, искусственные источники света являются продуктом производства человека. К естественным или природным источникам света, прежде всего, относят:

Солнце, кометы, Полярные сияния, атмосферные электрические разряды, биолюминесценцию живых организмов, свет звезд и иных космических объектов, свечение окисляющихся органических продуктов и минералов, и прочее.

Искусственные источники света -- технические устройства различной конструкции и с различными способами преобразования энергии, основным назначением которых является получение светового излучения (как видимого, так и с различной длиной волны, например, инфракрасного).

Сцена -- совокупность объектов и окружающего их интерьера.

Приемник - глаз наблюдателя, приемник светового излучения.

Материал -- вещество или смесь веществ, из которых изготавливается что-либо или которые способствуют каким-либо действиям.

Оптико-механические свойства материалов - прозрачность, цвет, шероховатость, отражательная способность поверхности.

Тень -- пространственное оптическое явление. Тень выражается зрительно уловимым силуэтом, возникающим на произвольной поверхности благодаря присутствию объекта (тела или вещества; например, в газообразном или жидком состоянии) между ней и источником света. Контурами своими тень в той или иной степени, и с учетом ряда условий, повторяет контуры этой преграды света. На тень влияют:

    - состояние среды прохождения света; - интенсивность луча света; - угол падения луча света; - цветовые характеристики луча света; - направленность луча света; - удаленность источника света от объекта и поверхности; - фактурный характер объекта; - отражательная способность объекта; - прозрачность объекта; - форма объекта.

От этих и других характеристик может изменяться:

    - острота и жесткость контуров тени; - степень контраста тени с поверхностью; - глубина затемнения и окраски силуэта тени (от еле уловимого, бледно-серого или тусклоцветного -- до насыщенно темного цветного, и бархатно-черного).

Плоскость Плоскость (геометрия) // Википедия. [2014--2014]. Дата обновления: 19.09.2014. URL: http://ru. wikipedia. org/?oldid=65643247 (дата обращения: 01.05.2015). -- это поверхность, образованная кинематическим движением образующей по направляющей (прямой).

Общее (полное, неявное уравнение плоскости (НФ)):

Где A, B, C, D - постоянные, причем A, B, C одновременно не равны нулю.

Уравнение плоскости в отрезках:

Где

- отрезки, отсекаемые плоскостью на осях Ox, Oy, Oz.

Параметрическая функция плоскости (ПФ) , заданной точкой и направлениями линейно независимых векторов V и W имеет следующий вид:

Нормаль -- это прямая, ортогональная (перпендикулярная) касательному пространству (касательной прямой к кривой, касательной плоскости к поверхности и т. д.).

Рендеринг (англ. rendering -- "визуализация") -- термин в компьютерной графике, обозначающий процесс получения изображения по модели с помощью компьютерной программы.

Моделирование эффектов освещения

Для создания фотореалистичных изображений сложных сцен, включающих множество объектов и источников освещения с разными оптическими свойствами, необходимо изучить физические процессы взаимодействия света с материалами и средами распространения. Необходимо создавать модели и алгоритмы, базируясь на этих принципах.

Цель компьютерного моделирования оптических эффектов - получение изображения, в котором цвет каждого пикселя рассчитан с учетом суммарной световой энергии, который пришел в светочувствительный рецептор наблюдателя.

Для моделирования распространения света часто используется метод трассировки лучей. Метод описывает моделирование процесса распространения световых лучей от момента их испускания источниками до взаимодействия с объектами сцены и попадания в приемник. Остановимся на этом методе более подробно.

Похожие статьи




Моделирование эффектов, Основные определения, Моделирование эффектов освещения - Моделирование эффектов

Предыдущая | Следующая