Отображение отражений
-
Основы отображения отражений
- Отображение отражений – эффективный метод освещения на основе изображений для приближения внешнего вида отражающих поверхностей.
- Текстура используется для сохранения изображения удаленной среды, окружающей визуализируемый объект.
-
Методы сохранения окружающей среды
- Сферическое картографирование: одна текстура содержит изображение окружающей среды, отраженное в сферическом зеркале.
- Cube mapping: окружающая среда проецируется на шесть граней куба и сохраняется в виде шести квадратных текстур.
- Другие проекции, такие как параболоид, пирамида, октаэдр и HEALPix, обладают математическими или вычислительными преимуществами.
-
Сравнение с другими методами
- Отображение отражений является одним из подходов к отображению отражений наряду с пространственными отражениями на экране и трассировкой лучей.
-
Расчет цвета отражения
- Цвет отражения определяется путем вычисления вектора отражения и сопоставления его с текселем на карте окружения.
-
Преимущества и ограничения
- Отображение отражений часто дает результаты, похожие на трассировку лучей, но требует меньше вычислительных затрат.
- Отображение окружающей среды является быстрым методом визуализации отражающих поверхностей, но может быть неточным из-за ограничений сферических карт.
-
Улучшения и развитие
- Отображение куба и другие отображения многогранников устраняют искажения сферических карт.
- Отображение HEALPix обеспечивает иерархическую структуру для создания более точных многогранников.
-
История и развитие
- Алгоритм рендеринга изображений двумерных участков поверхности был разработан Эдвином Кэтмуллом в 1974 году.
- Буй-Туонг Фонг, Джеймс Блинн и Мартин Ньюэлл усовершенствовали алгоритмы Кэтмулла в 1975-1976 годах.
- Джин Миллер экспериментировал со сферическим картографированием в 1982 году.
- Вольфганг Хайдрих представил параболоидное отображение в 1998 году.
- Эмиль Праун представил отображение октаэдра в 2003 году.
- Мауро Стайгледер представил пирамидальное картографирование в 2005 году.
- Тянь-Цзин Вонг и др. ввели отображение HEALPix в 2006 году.
-
Дополнительные ресурсы
- Ссылки на видеоигры и экологические карты для сопоставления отражающих и прозрачных объектов.