Яркость (компьютерная графика)
-
Основы Radiosity
- Radiosity – это метод рендеринга, который учитывает рассеянное непрямое освещение для создания реалистичных изображений.
- Он был разработан в 1970-х годах и стал популярным в 1980-х годах благодаря работам Томаса Фишера и других.
-
Математическая основа
- Radiosity основана на законе сохранения энергии, который гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только передана или поглощена.
- В компьютерной графике этот закон применяется к освещению, где энергия света передается от источника к поверхности и отражается обратно.
-
Расчет освещенности
- Освещенность – это интенсивность света, падающего на поверхность, и она зависит от множества факторов, включая геометрию сцены и свойства материалов.
- В Radiosity используется матричное уравнение для расчета освещенности, которое учитывает отражения и преломления света.
-
Методы решения
- Уравнение может быть решено матричным методом, но это требует больших вычислительных затрат.
- Итеративный метод Якоби позволяет быстро сходиться к решению, особенно при использовании адаптивной интеграции.
-
Отбор проб
- Вместо точного расчета форм-факторов, можно использовать методы выборки для оценки общей интенсивности и распределения излучаемой мощности.
-
Сокращение времени вычислений
- Время вычислений увеличивается линейно с увеличением количества исправлений, но может быть сокращено с помощью методов, таких как ложная радиоизлучаемость.
-
Преимущества и ограничения
- Radiosity проста в объяснении и реализации, что делает ее полезной для обучения студентов.
- Однако она не учитывает все типы световых путей и может быть ограничена в разрешении внезапных изменений видимости.
-
Путаница в терминологии
- Radiosity часто путают с глобальным освещением, хотя это разные понятия.
-
Рекомендации
- Для дальнейшего чтения предлагаются обзоры и реализации Radiosity, а также внешние ссылки на программное обеспечение.