Apresentação 2 Aumento do realismo : texturas e sombras, evolução dos modelos de reflexões locais.

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1 Apresentação 2 Aumento do realismo : texturas e sombras, evolução dos modelos de reflexões locais

2 PEE 58462 Texturas e sombras Usado no modelo Phong de sombreamento Aumenta o interesse visual mais do que o foto- realismo Barato, em contraste com iluminação global Usado em mapeamento ambiente Textura: controla os valores dos três coeficientes difusos Sombras são tratadas como texturas

3 PEE 58463 Texturas e sombras Mapeamento de texturas –Quais aspectos do objeto modular »1 ) Cor: modula o coeficiente de reflexão difusa ( Phong ) »2) Cor especular: mapeamento ambiemte »3) Perturbação do vetor normal: bump mapping »4) Mapeamento deslocado »5) Transparência do material:controla a opacidade de objetos transparentes.

4 PEE 58464 Texturas e sombras Texturas bi-dimensionais e objetos tri-dimensionais –Métodos direto e inverso –Uso de anti-aliasing Mapeamento de texturas em polignos: duas partes –Uso de uma superfície intermediária antes de ser mapeado no objeto –Processo de mapeamento em dois estágios »(1) T(u,v)  T ’(xi,y i,zi), mapeamento s »(2) T’(xi, yi,zi)  O(Xw,Yw,Zw), mapeamento o Distorções geométricas, pré-distorcões

5 PEE 58465 Texturas e sombras Técnicas de textura no ambiente tri-dimensional –Dado um ponto na superfície de um objeto( Xw,Yw,Zw), sua textura é dada pelo mapa de identidade T(Xw,Yw,Zw) Bump mapping –Modela superfícies rugosas sem necessidade de modelar geometricamente essas depressões. –Aplica uma perturbação na superfície normal Mapeamento ambiente –Reflexões do ambiente ao redor de um objeto brilhante –Função da visão do observador –É um caso especial de mapeamento de texturas em duas partes

6 PEE 58466 Texturas e sombras Anti-aliasing –Defeitos visíveis, particularmente em textura com coerência e periodicidade. –Mip-mapping »Ignora a forma mas não o tamanho da pré-imagem e pré-calcula todas as operações de filtragens requeridas »Dois problemas compressão e magnificação »Trabalha com compressão e alguns mais elaborados com magnificação »parametro D

7 PEE 58467 Texturas e sombras Adicionando sombras em renderização –Cálculo da forma da sombra – Sombras variam como função do ambiente computação gráfica e sombras –Projeção do poligno a no poligno B –Não tem penumbra se a fonte de luz é um fonte pontual –Em cenas estáticas as sombras são fixas Mappeamento de sombras ou z-buffer de sombra –Dois processos: Z-buffer para sombra, Z buffer normal Anti-aliasing e o Z-buffer para sombras –Primeiro: amostragem direta na criação do z-buffer para sombra –Segundo: quando acessa o z-buffer sombra

8 PEE 58468 Evolução dos modelos locais de reflexão Grande esforço na melhora dos modelos locais de reflexão Phong ainda é muito Ray tracer= modelo local de reflexão com modelo r.t. global Como simular o comportamento de reflexões de luzes diferentes (plástico/metal Luz refletida é categorizada por BRDF=f(L,V) Modelos perfeitos de reflexão –Combinação das componente difusa e especular –Melhoramentos são obtidos incorporando efeitos na comp. Especular –Modelo Phong: reflexão difusa perfeita, reflexão especular espalhada empiricamente –Modelo de reflexão especular baseado fisicamente

9 PEE 58469 Difusão perf.-especular espalhada empiricamente(Phong) –Reflexão difusa + termo especular espalhado empiricamente –Aparência plástica –A direção da luz especularmente refletida depende do ângulo de incidência, porém sua magnitude não varia Reflexão esp. baseada fisicamente (Blinn,Cook,Tourance) –Composição espectral da luz-dep. material e ângulo de incidência –Separação da luz em componente difusa+especula –Forma de luz depend. da curvatura do objeto e âng. de incidência –Segundo fator que determina a imagem do ponto de luz: »Dependência da intensidade e cor do ângulo de luz incidente –Tenta modelar a micro-geometria da superfície –Há 4 contribuições para essa simulação:

10 PEE 584610 Modelamento da micro-geometria da superfície –Distribuição estatística por orientação das microfaces »D=kexp[-  /m ] 2 Efeitos de sombreamento e mascara –G=1-l 1 /l 2 Geometria da visão –1/N.V Efeitos eletromagnéticos –Luz refletida versus luz absorvida –Considera o comportamento para superfície plana perfeita: »Lóbulos refletidos como função do ângulo de incidência e

11 PEE 584611 Efeitos eletromagnéticos (F) –Luz refletida versus luz absorvida –Considera o comportamento para superfície plana perfeita: »Lóbulos refletidos como função do ângulo de incidência e comprimento de onda Componente especular –Componente especular= DGF/(N.V)

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13 PEE 584613 Outras questões?