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Bei den Phong-Modellen berechnet sich die Intensität als Linearkombination
eines diffusen . d ; D / und spekularen . s ; S / Anteils zu
I œ D d D œ C s S œ t n
mit
d C s D 1
und den bekannten Reflexionskoeffizienten d D k d für diffuse und s D k s für
spekulare Reflexion. Beide Konstanten liegen zwischen 0 und 1. Die Abkling-
funktion t n steuert das Glanzlicht, mit 1 n 1 sowie dem Skalarprodukt
t D cos .'/ D . n / f h g ; das Ganze ist abhängig von nur einem Winkel, nämlich ' .
Beim Schlick-Modell setzt sich die Intensität in gleicher Weise aus einem diffusen
und einem spekularen Anteil zusammen, allerdings hier als Funktion von maximal
fünf Winkeln. Je nach Oberflächentyp gilt für
I œ . t ; u ; v ; v 0 ; w / D S œ . u / D . t ; v ; v 0 ; w /
einschichtige W
I œ . t ; u ; v ; v 0 ; w / D S œ . u / D . t ; v ; v 0 ; w /
CŒ1 S œ . u / S 0 œ . u / D 0 . t ; v ; v 0 ; w /
doppelschichtige W
In diesen Gleichungen beschreibt die Spektralfunktion S œ ./ den spekularen und die
Verteilungsfunktionen D() bzw. D 0 ./ den diffusen Beitrag zur Intensität I œ . Für bei-
de Funktionen sind mehrere Varianten gegeben, die mehr oder weniger Genauigkeit
realisieren und folglich mehr oder weniger rechenintensiv sind. (Die Variable v darf
nicht verwechselt werden mit der Richtung {v} usw.)
Spektralfunktion (S)
Die einfachste Variante ist gegeben, wenn S œ ./ als Konstante verwendet wird, also
von keinem Winkel abhängig ist:
S œ ./ D C œ
C œ ist dann ein dreidimensionaler Vektor der Reflexionskoeffizienten für die drei
RGB-Wellenlängen. Setzt man hierfür - weiter vereinfachend - drei gleiche Werte
an, wird C œ zum Skalar. Mit diesem Vorgehen ist allerdings nicht viel gewonnen,
denn S œ .
, die das Fresnel-Gesetz einhalten
muss. Anstatt der genauen Lösung wird hierfür eine hinreichend gute Näherung
verwendet:
u
/
ist eine Funktion des Einfallswinkels
5
S œ .
u
/ D C œ C .1 C œ / .1 u
/
mit
u D cos
.“/
Verteilungsfunktion D()
Sehr viel aufwendiger gestaltet sich die Berücksichtigung der Oberflächenphysik,
da hier mehrere Eigenschaften einfließen. Als Ausgangspunkt verwendet Schlick
die Gleichung
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