Illuminazione 3D

September 16

Illuminazione 3D


Le luci virtuali utilizzati in, (3-D) immagini e filmati computerizzati tridimensionali hanno un vantaggio chiave su luci reali: Possono sfidare leggi fisiche per produrre effetti drammatici. Ma le luci virtuali soffrono anche i problemi che le luci reali non hanno - in particolare i problemi da risorse del computer (ad esempio di memoria, potenza di elaborazione) consumata da luci virtuali. Un punto che entrambi gli artisti della luce 3-D e il loro pubblico possono concordare è che l'illuminazione 3-D sta diventando sempre più vero-a-vita.

Tipi di luci

Un tipo di luce 3-D è chiamata una luce direzionale. Questa luce getta raggi paralleli, proprio come i raggi del sole (che non sono in realtà parallele, ma sembrano così dal punto di vista della Terra). Ombre di luci direzionali sono parallele tra loro, che dà il pubblico della scena spunto profondità visiva: Sentono che la sorgente luminosa è lontano dai soggetti essere illuminati. Al contrario, i raggi e le ombre da faretti non sono parallele. Si può quindi rilevare la posizione della luce in relazione a ciò che è l'illuminazione. Ciò può potenzialmente rendere una scena più realistica, perché i suoi spettatori in grado di rilevare gli elementi di un mondo più grande della scena immediatamente visibile.

ombre

illuminazione tridimensionale utilizza due schemi principali per la creazione di ombre dalla luce. Uno si chiama una mappa di profondità. Depth Map ombre sono le ombre più comunemente utilizzati, perché tendono ad essere più veloce per calcolare e richiedono meno RAM (Random Access Memory) che ombre ray-tracing.

mappe di profondità (o mappe ombra) sono stencil visibili solo per le luci di una scena. Prima di una scena è reso, uno stencil è fatto per ogni luce nella scena. Il software di rendering traccia percorsi dalla luce agli oggetti della scena. Ovunque un oggetto blocca un raggio di luce, il software aggiunge stencil della luce.

Quando il renderer inizia calcolando ogni pixel della scena, utilizza lo stencil: ovunque si blocca la luce, il renderer non fa alcun calcolo. shadow maps possono così ridurre notevolmente i tempi di rendering.

Le ombre ray-tracing

L'altro tipo di ombra-maker è chiamato un ray tracer. Ray tracing in genere porta a ombre più realistico di mappe d'ombra perché calcola ogni raggio di luce che colpisce l'obiettivo di una macchina fotografica virtuale. traccianti Ray procedere a ritroso, gettando raggi dalla posizione della fotocamera verso gli oggetti della scena, e di nuovo, infine, alle luci della scena. Il numero di raggi che deve essere calcolata potrebbe facilmente superare i percorsi necessari per le mappe ombra. Calcolo così tipicamente richiede più tempo per le ombre ray-tracing.

Daylight Sistemi

Una comoda funzionalità di alcuni software 3-D è quello dei sistemi di luce del giorno. Questi sistemi simulano il colore, l'intensità, l'angolo e altri aspetti della luce solare, data la posizione e il tempo. Ad esempio, se si immette 27 febbraio 1981, 12:23 e Marietta, Georgia, come parametri di input per un sistema di luce diurna, il software ricreare le condizioni di luce (meno tempo) che ci si vede se si fosse in Marietta in quel giorno. Tali sistemi sono utili per scene di luce che richiedono la precisione fisica, ma non necessariamente producono illuminazione drammatica o interessante.

Attenuazione sintonizzabile

L'uscita di luci dall'uomo svanisce con la distanza in modo prevedibile. Ma per creare scene che gli spettatori amano guardare, gli artisti di illuminazione 3D possono scegliere di duplicare, ignorare, o manipolare questo fenomeno, che si chiama attenuazione o decadimento semplicemente luce. Per esempio, un personaggio piedi attraverso una casa buia portando solo una candela non sarebbe facilmente visibile. Ma, cambiando i parametri di attenuazione per la candela permette la sua luce di raggiungere e illuminare il carattere.