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7/25/2019 Illuminaty

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ILUMINACIN

Graficacin FCC


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Definicin

Los modelos de iluminacindeterminan el color de lasuperficie en un punto dado.

Tambin son conocidos como modelos de sombreado!shadingmodels" o alumbrado !lighting models".


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Modelo de iluminacin emp#rico

Luz ambiente

$l modelo m%s simple de iluminacin consiste en la aplicacin deun color uniforme a cada ob&eto

I ki

=

DondeIes la intensidad resultante ' el coeficiente kies laintensidad intr#nseca del ob&eto.La ecuacin de iluminacin es(

I I ka a=

Ia es llamada luz ambiente) ' ka es el coeficiente de reflexin

ambienteel cual *aria de + a ,.


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-eflein difusaReflexin Lambertiana.Los ob&etos mates) e/iben reflexindifusa) tambin conocida como reflexin Lambertiana.

La brillantes depende solo del %n0ulo entre la direccin de la lu1

L' la normal a la superficie Ncomo se muestra en la fi0ura

N

L

NN

dA dA 2 cos

3uperficie, 3uperficie 4


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3uperficies Lambertianas

Las superficies Lambertianas tienen la propiedad de 5ue lacantidad de lu1 refle&ada por unidad diferencial de %rea dA/acia el obser*ador es directamente proporcional al coseno del

%n0ulo entre la direccin del obser*ador ' N.

La ecuacin de iluminacin difusa es

I I kp d=

cos

3i N' Lest%n normali1ados) podemos reescribir la ecuacinanterior como

I I kp d= ! "N L


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Atenuacin de la fuente de lu1

La lu1 pro*eniente de una fuente puntual sufre una atenuacin al*ia&ar por el espacio.

I I k f I ka a att p d = + ! "N L

$s com6n escribir el factor de atenuacin como

f minc c d c d att L L

=+ +

,,

, 4 7 4

)

donde c,) c4 ' c7 son constantes definidas por el usuario 5ue seasocian a las fuentes de lu1) ' dLes la distancia a la fuente de lu1.


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Luces ' superficies de color

8ara el caso del modelo de color -G9 se re5uierencoeficientes para cada componente de color.

I I k O f I k Oa a d att p d d = + ! "N L

Donde si0nifica -) G o 9.


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-eflein especularUn modelo popular es el de 9ui:Tuon0 8/on0

N

L

R

V

[ ]I I k O f I k O Wa a d att p d d n = + +cos ! " cos

$l decremento a partir de este%n0ulo es aproimado por cosn)

donde nes el eponente dereflein especular.

Los *alores de n*an de , a *arioscientos dependiendo del material

5ue se desee simular.


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Modelo completo

[ ]I I k O f I k O k Oa a d att p d d s sn

= + + ! " ! "N L R V

! ) ) "O O OdR dG dB Coeficientes de lu1 difusa

"))! sBsGsR OOO Coeficientes de reflein especular


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C%lculo del *ector de reflein

N

L

R

N cos

S S

R N N L L= 4 ! "

R V (2N(N L) L) V =

R N S= +cos

S N L= cos


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Calcular la iluminacin

Calculamos la iluminacin por cada puntoen la superficie del ob&eto 5ue corresponda

a un piel sobre el desplie0ue.8osteriormente establecemos el piel a ese*alor.


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Informacin necesaria para calcular la

iluminacin de un pixel.!," $l *ector de direccin a la fuente de

iluminacin L.

!4" $l *ector normal N.!7" $l *ector de reflein -.

!;" La direccin del obser*ador


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Un $&emplo!," 3ea x!"!z#un punto en la superficie de un ob&eto) el cual corresponde a un

piel en la pantalla.$# % x!%"!%z#es la posicin de una fuente de iluminacin. ' x!'"!'z#es la posicion del obser*ador.!;" Calculamos L como (

L= 3:L'= 3':'L1= 31:1' normali1amos L.

!>" Calculamos < como (


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$&emplo. Cont.!?" Calculamos la normal N.!@" Calculamos el *ector de reflein R.

!" $n cuanto ten0amos calculado L)


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$&emplo. Cont.

!E". Calcular la iluminacin con la frmulasi0uiente(

I=IaaHIL!dcos!B"HscosNI!""

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