Modelos de iluminación y técnicas de sombreado

ILUMINACIÓN Y SOMBREADO

GRAFICACIÓN / TEMA 4

JAZMÍN GUADALUPE DOMÍNGUEZ CRUZ

los modelos básicos de iluminación

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LUZ LOCAL

La luz llega a los objetos directamente desde las fuentes de luz. Estudiaremos los modelos de: •Luz ambiente •Luz difusa •Luz especular (Modelo de Phong) •Modelo de Warn

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LUZ AMBIENTE

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LUZ DIFUSA

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Modelo de iluminación de Phong

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Modelo de iluminación de WARN

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los modelos básicos de SOMBREADO

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SOMBREADO

Hasta ahora vimos un modelo en el cual se calcula la intensidad de luz que emite cada punto de una superficie. Esto es computacionalmente costoso e impráctico. Veremos algunos modelos que simplifican el tratamiento de las superficies para lograr definir la iluminación de toda la superficie a partir de unos pocos y estratégicos puntos relevados.

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MALLA POLIGONAL

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SOMBREADO DE GOURAD

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SOMBREADO DE PONG

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¡Gracias!

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MODELO DE WARN

Hasta ahora se consideró la fuente luminosa puntual, es decir que irradia luz en todas las direcciones por igual. Muchas luces radian en una dirección específica, o tienen mayor concentración en determinadas direcciones. El modelo de Warn pretende simular una amplia gama de luces. En el gráfico inferior se ve distintos tipos de distribución de luz.

SOMBREADO DE PONG

El sombreado de Phong se refiere a una técnica de interpolación que permite obtener el sombreado (intensidad de color) de las superficies en gráficos 3D por computadora. En concreto, se calculan las normales a cada vértice, luego se interpolan en cada pixel de los polígonos rasterizados para finalmente calcular el color del pixel basándose en la normal interpolada y el método de iluminación. El sombreado de Phong también puede referirse a la combinación específica de interpolación de Phong y el modelo de reflexión de Phong.

MODELO DE PONG

Es un modelo empírico simplificado para iluminar puntos de una escena Los resultados son muy buenos en la mayoría de las escenas En este modelo, los objetos no emiten luz, sólo reflejan la luz que les llega de las fuentes de luz o reflejada de otros objetos

SOMBREADO DE GOURAD

Gouraud es utilizado en las bibliotecas gráficas (Opengl, DirectX), y está implementado en la mayoría de las tarjetas gráficas. Gouraud calcula una normal ficticia para cada vértice de la malla, interpolando las normales a las caras adyacentes. Luego, calcula el color de cada vértice y por último, realiza una interpolación de los valores de los vértices para calcular los valores de luz interiores a cada polígono.

SOMBREADO DE MALLA

Una superficie curva se puede aproximar a otra facetada (malla poligonal) No se logran buenos resultados en la interpolación, aunque se trabaje con una densidad alta de polígonos.Observese que aun en la malla de más alta densidad, al sombrear los polígonos se logran distinguir las facetas

LUZ AMBIENTE

Esta luz, producto de múltiples reflexiones en una escena permite que los objetos no tengan caras totalmente oscuras. Los objetos no tienen fuente de luz externa por lo que las figuras no estan siendo simuladas en tres dimenciones, si no que se aprecia unicamente su contorno. Cada objeto tiene una silueta monocromática.

LUZ DIFUSA

Este modelo consider a una única fuente de luz puntual que emite uniformemente en todas las dir ecciones. Las intEnsidades en cada punto del objeto varían dependiendo de la dir ección y distancia a la fuent e de luz. La variación de la int ensidad se rige por la Ley de Lambert, válida par a superf icies mat es, es decir, que aparecen igualment e brillantes desde cualquier punto de vista.