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Carlos Oliveira Sumário Descrição e objetivo Iluminação Modelos de Reflexão Blinn-Phong Cook-Torrance Implementação Resultados.

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Apresentação em tema: "Carlos Oliveira Sumário Descrição e objetivo Iluminação Modelos de Reflexão Blinn-Phong Cook-Torrance Implementação Resultados."— Transcrição da apresentação:

1 Carlos Oliveira

2 Sumário Descrição e objetivo Iluminação Modelos de Reflexão Blinn-Phong Cook-Torrance Implementação Resultados obtidos

3 Descrição e Objetivo Implementar um programa para exibir uma ou mais esferas exemplificando os diferentes modelos de reflexão utilizados em CG Leitura do espectro da luz e conversão para RGB Implementação de um modelo físico, um fenomenológico e uma BRDF

4 Iluminação Tipos de fontes de luz Ambiente: igual em todas as direções Difusa: modelo lambertiano Modela superfície opaca rugosa a nível microscópico Refletor difuso ideal: Luz recebida é refletida igualmente em todas as direções O brilho visto não depende da direção de visualização Lei de Lambert: luz incidente

5 Iluminação (cont.) Especular Depende da posição do observador Causada por superfícies lisas ao nível microscópico Um raio é refletido numa direção única Direção é definida pela direção de incidência e pela normal Modelo de Phong: OpenGL

6 Modelos de Reflexão: vetores N L R V N – Normal L – Luz V – Observador R – Refletido H – Halfway R = 2(N L)N – LModelo Phong padrão H = (V + L) / 2Modelo Blinn-Phong (o que foi utilizado) H (R)(R) (L)(L) x Fonte

7 Modelos de Reflexão: Blinn- Phong Modelo fenomenológico Modelo Blinn-Phong utilizado Mais eficiente e fisicamente correto que o Phong por utilizar N H ao invés de R V para a componente especular L(V) = k a L a + k d L i (N L) + k s L i (N H) n

8 Modelos de Reflexão: Cook- Torrance Modelo físico – técnica baseada na física da superfície F – Fórmula de Fresnel D – Rugosidade das microfacetas G – Distribuição geométrica das microfacetas

9 Modelos de Reflexão: Cook- Torrance (cont.) Fórmula de Fresnel – derivada das equações de Maxwell Luz incidente normal reflete cor da superfície Luz incidente tangencial reflete cor da luz Reflexão aumenta à medida que a incidência se torna tangencial Coeficientes i – ângulo de incidência relativo a H t – ângulo de refração relativo a H i = arccos(L H) sin( t ) = sin( i ) /

10 Modelos de Reflexão: Cook- Torrance (cont.) Rugosidade das Microfacetas – caracteriza os declives das microfacetas Utilizamos a função de distribuição de Beckman para superfícies rugosas m pequeno (e.g. 0.2) determina superfícies suaves, m grande (e.g. 0.8) determina superfícies rugosas α = arccos(N H)

11 Modelos de Reflexão: Cook- Torrance (cont.) Distribuição geométrica das microfacetas – modelo Torrance-Sparrow Sombreando – luz incidente não alcança o material Mascarando – luz refletida não alcança o observador Utilizamos o mínimo G s = 2(N H)(N V)/(V H) G m = 2(N H)(N L)/(V H) G = min(1, G s, G m )

12 Implementação Espectro da luz incidente Leitura do arquivo no formato,,... Conversão do espectro para XYZ Conversão de XYZ para RGB

13 Implementação (cont.) Desenhar as duas esferas na tela, utilizando o RGB da luz calculado no passo anterior A primeira utilizando o modelo Cook-Torrance de iluminação A segunda utilizando o modelo Blinn-Phong

14 Resultados Obtidos


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