局部光照明模型.ppt

Phong反射模型 多少光线被反射了? 依赖于理想反射光线方向和视点方向之间的夹角α MIT EECS 6.837, Durand and Cutler Phong反射模型 参数 ks : 镜面反射系数 q ：镜面反射指数 这个用来逼近反射光衰减的函数称为phong光照明模型，这个模型没有物理基础，但是是图形学中应用最广的光照明模型 余弦项当视点位于理想镜面方向时达到最大，没有衰减。当视点偏离入射方向90度时，nshiny 控制反射光的衰减。 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler Phong反射模型 镜面反射指数q的效果 下图说明了phong光照明模型中反射率的衰减情况 当nshiny 较大时，增加视角反射率会快速衰减 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler Phong反射模型 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler Blinn-Torrance变型 利用用入射光线l和视线v之间的中分向量h MIT EECS 6.837, Durand and Cutler Jim Blinn基于Ken Torrance的工作，引入了另一种计算phong类似光照明的方法 他的光照明模型利用如下公式(前页) H是能够在视线方向v上反射最大能量的(虚拟)表面的法向 这个方程中，镜面散射的角度是由表面法向距离中分向量多远计算的，这个中分向量平分入射光线和视线方向。 你自己应该考虑一下这种模型和前面提到的phong模型的区别 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler Phong例子 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 局部光照明模型 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 课程大纲 介绍 辐射测量术(Radiometry) 反射率 反射率模型 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 总览 光源发射光子, 我们假定光子延直线传播, 当光子接触物体表面时会被部分吸收转化为热能, 在此我们使用光线(几何)光学理论而非波动光学, 我们的眼睛最终接收这些光子 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 辐射测量术(Radiometry) 光子的能量 n个光子的辐射 能量 辐射通量(Radiation flux), 也称电磁通量单位 为: 瓦特(Watts) MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 辐射测量术是指用来测量紫外, 可见光以及红外波段的电磁辐射能量的方法 辐射通量(或称电磁通量)通常用?来表示, 其等价于能量. 它用来测量光能单位时间的流量, 其中Q代表所有波段通过的光子的能量总和, t代表时间, 光流的单位是瓦特Watt[W]. MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 辐射测量术(Radiometry) 发光度(Radiance)-单位立体角单位投影面积的辐射通量 单位时间从一个特定方向到达一个微小面积的光子数目 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 这是辐射测量术中最基本的概念. 它是一个等价于人眼能感觉到的亮度这样心理概念的一个物理量. 它经常用字母L表示, 对于空间中任意方向ω均有定义. 它测量通过一个基本投影面积dA的, 属于一个微量的立体角d 的一个小范围的方向集合的电磁辐射? MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 辐射测量术(Radiometry) 辐射照度(Irradiance)-照射到微分面积上的微分光通量 辐射照度可以被看作是入射光通量照射到物体表面的密度 它同样可以通过将发光度(Radiance)在立体角上进行积分获得 单位: 瓦特每平方米 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 光源发光辐射 光源: 太阳, 火焰, 灯泡等 我们认定一个点光源朝任意方向发射等同的光能 光源的能量 光源的距离 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 课程大纲 介绍 辐射测量术(Radiometry) 反射率 反射率模型 MIT EECS 6.837, Durand and Cutler 反射反射率 反射 - 指入射电磁辐射照射到物体表面后保持同样频率离开的过程 反射率 - 入射光通量中被反射的能量的比率 我们在此不考虑: 光与物体之间的吸收, 传输和荧光现象(fluorescence) 光的散射(diffraction