Методическое пособие по курсу "Интерактивные графические системы". Найханов В.В - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Источник
света
z
y
x
n
y'
x
'
z'
Θ
α
γ
Камера
Отраженный
свет
Объект
k
r
N
s
Рис 4.5
Свет точечного источника отражается от идеального рассеивателя по
закону косинусов Ламберта:
I = I
i
k
d
cos
θ
, (4.1)
где I - интенсивность отраженного света;
I
i
- интенсивность точечного источника;
k
d
- коэффициент диффузного отражения (постоянная величина,
01≤≤k
d
);
θ- угол между направлением на источник света и (внешней) нормалью
к поверхности,
0
2
≤≤θ
π
(рис 4.5).
Пусть вектор нормали к поверхности в точке N обозначим через
n(n
x
,n
y
,n
z
),где n
x
,n
y
,n
z
– составляющие этого вектора по осям, вектор,
направленный на источник света обозначим через s(s
x
,s
y
,s
z
),тогда косинус
угла
между этими векторами определяется по формуле
z
2
y
2
x
2
z
2
y
2
x
2
zzyyxx
sssnnn
snsnsn
)cos(
++++
+
+
=θ (4.2)
На объекты реальных сцен падает еще и рассеянный свет,
соответствующий отражению света от других объектов. Поскольку точный
расчет рассеянного освещения требует значительных вычислительных 
             x'

                           y'                                      Источник
                                                                     света
    Камера
                      z'
                                              z


                                n
                       k            γ
                                                      s
                      α                 Θ
                                                          Объект
           r
    Отраженный
       свет                                                         y
                                        N




                  x
                                            Рис 4.5

       Свет точечного источника отражается от идеального рассеивателя по
закону косинусов Ламберта:
                               I = Ii kd cos θ ,                  (4.1)
где I - интенсивность отраженного света;
     Ii - интенсивность точечного источника;
     kd - коэффициент диффузного отражения (постоянная величина,
     0 ≤ kd ≤ 1 );
     θ - угол между направлением на источник света и (внешней) нормалью
                                    π
    к поверхности, 0 ≤ θ ≤            (рис 4.5).
                                    2
     Пусть вектор нормали к поверхности в точке N обозначим через
n(nx,ny,nz),где nx,ny,nz – составляющие этого вектора по осям, вектор,
направленный на источник света обозначим через s(sx,sy,sz),тогда косинус
угла между этими векторами определяется по формуле
                                 n x s x + n ys y + n z s z
                  cos(θ) =                                         (4.2)
                             2     2       2      2        2 2
                            n x +n y +n z s x +s y +s z
     На объекты реальных сцен падает еще и рассеянный свет,
соответствующий отражению света от других объектов. Поскольку точный
расчет рассеянного освещения требует значительных вычислительных

Страницы