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la algorithmes de Illumination globale Ils sont couramment utilisés dans infographie 3D à ajouter de l'éclairage réaliste aux scènes. Certains de ces algorithmes tiennent compte non seulement de la lumière reçue directement à partir d'une source lumineuse (illumination directe), Mais aussi du réfléchie, diffusée ou réfractée à partir d'autres surfaces (éclairage indirect).

description

les images rendu avec l'utilisation d'algorithmes d'illumination globale apparaissent souvent plus photoréaliste par rapport à ceux qui utilisent seulement un éclairage direct. Leur calcul, cependant, est beaucoup plus lent et plus cher informatiquement. Une approche commune est de calculer l'illumination globale d'une scène et de stocker ces informations dans un sens géométrique, par exemple avec le radiosité. Les données ainsi enregistrées peuvent être utilisées pour créer des images à partir de points de vue différents, générant ainsi des trajectoires de mouvement (de soluces) sans avoir à recalculer continuellement éclairage.

radiosité, raytracing, le traçage du faisceau, le traçage de cône, le traçage de chemin, métropole transport de la lumière, occlusion ambiante, et la cartographie de photons sont des exemples d'algorithmes utilisés dans le domaine de l'éclairage global; certains peuvent être combinés pour obtenir des résultats plus rapides, mais toujours précis.

Ces algorithmes modèle "réflexion diffuse entre, une partie très importante de l'illumination globale. La plupart d'entre eux (à l'exception radiosité) aussi la forme de la La réflexion spéculaire, ce qui les rend la résolution plus précise dans l'équation de la lumière et donne un effet plus réaliste de la scène.

Les algorithmes utilisés pour calculer la distribution d'énergie lumineuse entre les surfaces d'une scène, sont étroitement liés avec les simulations de transfert de chaleur, résolue ingénierie avec l'utilisation de méthode des éléments finis.

dans les graphiques 3D en En temps réel, composant réflexion diffuse entre l'éclairage global est parfois approchée par un terme « environnement » dans l'équation de la lumière, appelée la lumière ambiante en logiciel développement graphique. En dépit de cette méthode d'approximation (également connue sous le nom tricher, la tricherie, parce que ce n'est pas une véritable méthode d'illumination globale) est informatiquement simple, lorsqu'il est utilisé seul ne joue pas un effet suffisamment réaliste. La lumière ambiante tend à « aplatir » les ombres dans une scène 3D, ce qui rend le petit intestin contraste. Lorsqu'il est utilisé correctement, la lumière ambiante peut être un moyen efficace pour économiser la puissance de calcul.[1]

Illumination globale
Rendu sans illumination globale. Notez que nous regardons une scène complète à travers un écran semi-transparent (regardez la réflexion sur les boules de chrome de mur blanc et vert). Il y a une perte de définition dans les zones situées à l'extérieur du faisceau de lumière directe de la lampe. Par exemple, la géométrie du support du lustre est obscurcie et montré avec zone grise qui, sans l'utilisation de la lumière ambiante, apparaît noir
Illumination globale
Le rendu obtenu en utilisant l'illumination globale montre comment la lumière est réfléchie par les surfaces. Remarquez comment les couleurs se déplacent (saignement) d'une surface, l'effet de réflexion diffuse entre. Notez également comment les couleurs des murs rouges et verts sont réfléchis par les autres objets de la scène (la semi-transparence est utilisée pour voir « à travers les » deux murs extérieurs, en préservant leur effet dans l'environnement). En outre, on voit que le faisceau lumineux est projeté sur la paroi rouge en passant à travers la sphère en verre.

notes

  1. ^ [1] Vidéo qui démontre le fonctionnement de l'éclairage global, et l'effet sur de la lumière ambiante.

Articles connexes

  • POV-Ray - logiciel interprétation gratuit en utilisant l'illumination globale (radiosité et la cartographie des photons).
  • YafRay - logiciel de rendu gratuit qui utilise le traçage de chemin, la cartographie des photons et la mise en cache irradiance
  • Radiance (logiciel) - Système raytracing précis pour les systèmes UNIX. Gratuit pour des fins non commerciales, dans le passé, il a été open source. Utilisez le chemin suivi pour gérer l'illumination globale.
  • Kerkythea - logiciel freeware rendu qui prend en charge l'illumination globale (cartographie de photons, le traçage de chemin, Metropolis lumière Transport, occlusion ambiante)
  • Indigo renderer - le rendu logiciel gratuit qui prend en charge le traçage de chemin et Metropolis transport léger

liens externes

  • PBRT - Livres traitant de rendu physique réaliste.
  • Images mentales - Les créateurs MentalRay. Ce moteur de rendu est utilisé dans une variété de forfaits, y compris Softimage XSI, Maya et 3D Studio Max.
  • SSRT - Code source C ++ pour un coureur sur les chemins Méthode Monte Carlo