game-engineer:classes:2023:computer-graphics:first-term:6:06-13-12

奥行きソート法
 画家のアルゴリズム(ペインタアルゴリズム)

・レイトレーシング法
 Ray = 光線 放射線→x-Ray
 光線追跡法とも
 全部入り、今までの隠面消去法の中で、一番理論的
 (シミュレーション的)で、高品質

3-3
シェーディング
・影
 ⇒陰影(Shade)
 ⇒影(Shadow)
光源の種類 
 ・平行光源
 ・点光源
 ・線光源
 ・面光源
オブジェクトに直接あたる光
 ⇒直接光
オブジェクトに反射されたりして当たる光
 ⇒間接光

シェーディングモデル
 シェーディングの計算モデル
 ⇒環境光・・・・間接光のなれのはて(アンビエント)
 ⇒拡散反射光・・全方向に反射する光(ディフューズ)
 ⇒鏡面反射光・・ハイライトになるヤツ(スペキュラ)


  • I(rgb) = Id(rgb) + Is(rgb) + Ia(rgb)
    • I:光の強さ(色)
    • Id:拡散反射光
    • Is:鏡面反射光
    • Ia:環境光

環境光の計算

  • I(r,g,b) = Ka(r,g,b)*Ia(r,g,b)
    • I:光の強さ
    • Ka:環境光の反射率
    • Ia:環境光の強さ

ラジオシティ(radiocity)法
 間接光を、場所場所で細かく計算した方法

拡散反射
 Id = kd*I*cos(α)

鏡面反射
 Is = W(α)* I * cos^n(γ)
フォンのモデル

改良:
 微小面の集まりで反射光を計算
 ブリンのモデル

 金属表現に強い(波長や入射角をを考慮した反射率)
 クック・トランスのモデル

 一般化された反射特性
 双方向反射分布関数(BRDF)
 

完全鏡面反射特性⇒映り込み
透明(完全透過)⇒半透明・透明

レイトレーシングでは、自然に表現可能
Zバッファとかでは、表現できない(工夫しないと)
半透明〇
映り込み難しい

レイトレーシング:レンズ効果(屈折率)
屈折の式=スネルの法則


シェーディングの塗り方の種類

理論:面
実際:頂点
[0]コンスタントシェーディング
面ごとに一定色で塗るよ

[1]グローシェーディング
頂点色を線形補間(バイリニア補間)して描画色を決める

[2]フォン(phong)のシェーディング
法線補間

[1][2]⇒スムーズシェーディング

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