МОДИФІКАЦІЯ КОСИНУС-КВАДРАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ВІДБИТТЯ СВІТЛА ДЛЯ РЕНДЕРИНГУ ТРИВИМІРНИХ ЗОБРАЖЕНЬ
Анотація. У статті розглянуто розробку модифікованої косинус-квадратичної моделі відбиття світла для рендерингу тривимірних зображень. Розглянуто визначення двопроменевої функції відбивної здатності, що використовується для моделювання відбиття світла від поверхні, та її необхідні властивості, що вк...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Odessa National Academy of Food Technologies
2025-07-01
|
| Series: | Автоматизация технологических и бизнес-процессов |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.ontu.edu.ua/index.php/atbp/article/view/3149 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Анотація. У статті розглянуто розробку модифікованої косинус-квадратичної моделі відбиття світла для рендерингу тривимірних зображень. Розглянуто визначення двопроменевої функції відбивної здатності, що використовується для моделювання відбиття світла від поверхні, та її необхідні властивості, що включають невід’ємність, відповідність принципу симетричності Гельмгольца та закону збереження енергії. Проаналізовано фізично-точні моделі Кука-Торренса та Хе, що базуються на фізичній теорії відбиття світла. Додатково, досліджено особливості застосування моделей відбиття світла на основі даних. Розглянуто недоліки використання фізично-точних моделей відбиття і моделей на основі даних у високопродуктивних системах тривимірного рендерингу. Проаналізовано переваги й недоліки основних емпіричних моделей відбиття світла, а також необхідність апроксимації еталонної емпіричної моделі Блінна-Фонга. Встановлено, що наявні апроксимаційні моделі Блінна-Фонга, такі як косинус-квадратична модель відбиття світла, не дозволяють достатньо якісно відтворити відблиски на поверхні тривимірного об’єкта. Обґрунтовано необхідність розробки нових апроксимаційних виразів моделі Блінна-Фонга для підвищення реалістичності формування зображень у режимі реального часу. Запропоновано модифіковану косинус-квадратичну модель відбиття світла, що забезпечує суттєве підвищення точності відтворення відблисків у зонах епіцентру та блюмінгу порівняно з оригінальною косинус-квадратичною моделлю. Модель розроблено на основі однієї з форм косинус-квадратичної моделі освітлення, що містить параметр управління формою відблиску. При цьому, вираз модифікованої моделі не вміщує затратні операції. Побудовано графіки, що відображають відносні та абсолютні похибки запропонованої моделі від моделі відбиття світла Блінна-Фонга. Для забезпечення відповідності модифікованої косинус-квадратичної моделі відбиття світла закону збереження енергії, модель доповнено розрахованим нормуючим коефіцієнтом. Запропонована модель відбиття світла є енергетично-коректною та забезпечує високопродуктивне формування тривимірних зображень. |
|---|---|
| ISSN: | 2312-3125 2312-931X |