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la Phong ombres Il est une méthode de interpolation de infographie 3D, qui utilise l'interpolation de normal en pixellisation des polygones, afin d'obtenir les meilleurs résultats des réflexions spéculaires telles que celles générées par Phong modèle de réflexion.

Depuis la publication de l'inventeur de la méthode combinée des techniques d'interpolation avec son propre modèle de réflexion, le terme ombrage Phong Il est devenu d'usage courant aussi indiquer le motif de réflexion ou la combinaison de modèle de réflexion et d'interpolation pour modéliser.

ces algorithmes Ils ont été développés par Bui Tuong Phong, qui les a publié dans sa thèse à 'Université de l'Utah en 1975.

Modèle d'éclairage ou de réflexion de Phong

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Phong modèle de réflexion.
composants Phong Version 4.png

La réflexion du modèle Phong est empirique d'éclairage local. Il décrit la façon dont la surface réfléchit la lumière, comme une combinaison de réflexion diffuse des surfaces rugueuses avec La réflexion spéculaire les surfaces polies. Il est basé sur l'observation informelle de Phong dont les surfaces polies ont peu intense point lumineux, tandis que les surfaces biseautées sont plus grands points lumineux qui se désintègrent (tomber) plus progressivement. Le modèle comprend aussi un terme réflexion écologique pour tenir compte de la faible quantité de lumière qui éparpille dans toute la scène.

Le motif de réflexion ne contient pas d'éléments spécifiques pour des polygones ou pixel, contrairement au modèle d'interpolation.

Phong interpolation

ombrage Phong
Exemple d'interpolation obtenu par le procédé de Phong

En tant que procédé de interprétation, Le Phong Shading peut être considérée comme une amélioration ombrage Gouraud qui fournit une meilleure approximation au point-à-point application d'un modèle de réflexion sous-jacente, en supposant une variation gradient de la normale à la surface. La méthode d'interpolation Phong a un meilleur fonctionnement que Gouraud si elle est appliquée au modèle de réflexion de Phong ou tout autre modèle de réflexion qui produit des réflexions avec un angle limité (ou surfaces hautement réfléchissantes).

Le principal problème de Gouraud Shading est lorsque la réflexion est à proximité du centre d'un grand triangle. Dans la pratique, la réflexion ne sera pas affichée, en raison de l'interpolation des couleurs entre les sommets. Ce problème a été corrigé par l'ombrage Phong.

Siano trois données sommets en deux dimensions, , et , et la normale à la surface pour chaque sommet , et ; supposons qu'ils sont tous d'une longueur uniforme. Contrairement à la ombrage Gouraud, qui interpole la couleur le long du triangle, dans le procédé Phong linéaire interpoler normal le long de la surface du triangle, à partir des trois dates normales. Ce calcul est effectué pour chaque pixel du triangle, et dans chaque pixel normaliser et l'utilisation dans le modèle d'éclairage Phong pour obtenir la couleur à affecter aux pixels.

Dans certains systèmes matériel, variantes de cet algorithme sont appelés pixel shaders / fragment. Habituellement, cela signifie que le calcul de lumière peut être effectué pixel par pixel, et les variables lumineuses (dont la normale à la surface ou d'un vecteur approximatif) sont interpolés le long du polygone.

bibliographie

  • Watts, Alan H;. Watt, Mark (1992). Avancé d'animation et des techniques de rendu: Théorie et pratique. Addison-Wesley Professional. pp. 21-26. ISBN 978-0-201-54412-1.
  • Foley, James D;. van Dam, Andries; Feiner, Steven K;. Hughes, John F. (1996). Infographie: Principes et pratique. (2e éd. En C). Addison-Wesley Publishing Company. pp. 738-739. ISBN 0-201-84840-6.
  • B. T. Phong, éclairage pour ordinateur généré des images, Communications de l'ACM 18 (1975), no. 6, 311-317.
  • Université de l'Utah School of Computing, http://www.cs.utah.edu/school/history/#phong-ref

Articles connexes