Ombrage de Lambert. Ombrage plat de la sphère pour : 16 x16 facettes, 32 x32 et 64 x 64

Transcription

1 Modèles d omage

2 Modèles d omage Les modèles locaux La luminance à la suface d un ojet est calculée à ti Des amètes de l ojet Des amètes des souces de lumièe Un ojet est considéé comme isolé Les modèles gloaux La luminance à la suface d un ojet est calculée à ti Des amètes de tous les ojets de la scène Des amètes des souces de lumièe

3 Les modèles locaux

4 Omage de Lamet Omage de Lamet (plat) : La méthode d omage la plus simple pou les facettes polgonales est l omage plat (ou constant). L idée est de calcule une seule aleu d illumination pou l ensemle de la facette. Pa exemple au point milieu de la facette en penant pou nomale à la suface celle du plan contenant la facette. Omage plat de la sphèe pou : 6 x6 facettes, 3 x3 et 64 x 64

5 Omage de Lamet Raon de lumièe p =.. cos(theta) Composantes : : intensité de la souce lumineuse theta : angle fomé le aon de lumièe et la nomale au plan : coefficient de éflexion de la lumièe diffuse la suface matéiau diffus Nous épétons le même schéma de calcul pou les autes composantes d éclaiement : spéculaie, amiant, etc.

6 Omage de Lamet Polème : a des discontinuités le long des facettes; L œil exagèe les changements d intensité et les changements de pente de l intensité => effet Mach Banding; Solution => ntepolation. ntensité peçue ntensité éelle

7 Omage de Gouaud Omage de Gouaud : Heni Gouaud La méthode déeloppée Gouaud [97] élimine les discontinuités d intensité su une facette polgonale intepolation des aleus d intensité aux sommets de la facette. Cette méthode est lagement utilisée et se etoue dans la majoité des matéiels gaphiques existants (liaiies, cates gaphiques).

8 Omage de Gouaud Cette méthode equiet la connaissance de la nomale à la suface aux sommets des facettes polgonales.

9 Omage de Gouaud Cette méthode equiet la connaissance de la nomale à la suface aux sommets des facettes polgonales. Ces nomales peuent ête soit données soit déteminées en calculant la moenne des nomales des facettes tageant un sommet P N s = N N i i Ns : nomale du sommet taité Ni : nomales des faces incidentes

10 Omage de Gouaud Losque les nomales sont connues, les intensités (diffuses) aux sommets des facettes polgonales sont calculées. N s s N s N s3 Raon de lumièe p =.. cos(theta) s s 3

11 Omage de Gouaud On éalise intepolation ilinéaie des intensités lumineuse su toute la face ntepolation suiant les aêtes s s s3 s s gauche = s s doite =

12 Omage de Gouaud On éalise intepolation ilinéaie des intensités lumineuse su toute la face ntepolation suiant les aêtes ntepolation hoizontale à l intéieu de la face L intepolation s effectue à l aide de l algoithme de alaage de ligne utilisée pou le emplissage de polgone et le z-uffe : Scan-line = gauche x x x x doite x x x x s s x x x s3

13 Omage de Gouaud ntepolationgaugaud(polgone) { POUR chaque polgone FARE calcul de la nomale au polgone POUR chaque sommet (S, S, etc.) du polgone FARE calcul de la nomale : moenne des nomales des faces incidentes POUR chaque sommet (S, S, etc.) du polgone FARE calcul l intensité lumineuse d un modèle d éclaiement (diffus, spéculaie, etc.) POUR chaque point S FARE S S aptient a une aête [S,S] du polgone ALORS calcul de l intensité lumineuse gauche doite intepolation linéaie ente [s, s] Sinon calcul de l intensité lumineuse intepolation linéaie hoizontale ente[gauche, doite] }

14 Omage de Gouaud Caactéistiques : Technique efficace en teme de tem de calcul pou l'otention d'un éalisme moen. mplantation facile dans le cade de la pogammation de l algoithme du Z-Buffe. L'utilisation d'une intepolation ente des aleus numéiques n'est qu'une appoximation qui peut conduie à des défauts de isualisation.

15 Omage de Phong Omage de Phong [973] : Consiste à détemine la nomale en un point d une facette polgonale intepolation des nomales aux sommets de cette facette. ntepolation suiant les aêtes N s N s N s3 N N N s s gauche = N N N s s doite =

16 Omage de Phong Omage de Phong [973] : Consiste à détemine la nomale en un point d une facette polgonale intepolation des nomales aux sommets de cette facette. N ntepolation suiant les aêtes ntepolation hoizontale à l intéieu de la face = N gauche x x x x N doite x x x x N s N s x x x N s3

17 Omage de Phong Utilisation des modèles d illumination pou calcule les intensités lumineuses Modèle diffus Raon de lumièe p =.. cos(theta) : matéiau diffus s s s3

18 Omage de Phong Utilisation des modèles d illumination pou calcule les intensités lumineuse Modèle spéculaie Point de ue s = * * cos(theta )^n : matéiau spéculaie Raon de lumièe s s s3

19 Omage de Phong Omage de Phong [973] : L intéêt de cette appoche appot à l omage de Gouaud éside pincilement dans sa cacité à taite les éflexions spéculaies. Gouaud ne pemet s de pende en compte les éflexions spéculaies losque celles-ci sont localisées au cente d une facette.

20 Modèles d omage Omage plat Omage de Gouaud Omage de Phong

21 Modèles d omage Omage de Phong [973] : L omage de Phong est d une manièe généale meilleu que celui de Gouaud ca l intepolation est effectuée su les nomales et non les intensités. Cela même pou un modèle d illumination sans éflexion spéculaie. Augmente le coût du endu.

22 Modèles d omage Omage plat Omage de Gouaud Omage de Phong

23 Modèles d omage ntepolationphong(polgone) { POUR chaque polgone FARE calcul de la nomale au polgone POUR chaque sommet (S, S, etc.) du polgone FARE calcul de la nomale : moenne des nomales des faces incidentes POUR chaque point S du polgone FARE S S aptient a une aête [S,S] du polgone ALORS calcul de la nomale Ngauche Ndoite intepolation linéaie ente [Ns, Ns] Sinon calcul de l intensité lumineuse N intepolation linéaie hoizontale ente[ngauche, Ndoite] POUR chaque point S du polgone FARE calcul l intensité lumineuse d un modèle d éclaiement (diffus, spéculaie, etc.) }

24 Modèles d omage Rajoute des couleus Tois composantes = n g H) (N L) (N a a a

25 Modèles d omage Rajoute des couleus Tois composantes = n g H) (N L) (N a a a Rouge Vet Bleu

26 Rajoute des couleus Tois composantes Modèles d omage g = a a a (N L) (N H) n Matéiau amiant Matéiau diffus Matéiau spéculaie

27 Rajoute des couleus Tois composantes Modèles d omage g = a a a (N L) (N H) n Souce amiante Souce diffuse Souce spéculaie

28 Modèles d omage Rajoute des couleus Tois composantes = n g H) (N L) (N a a a Couleu finale

29 Modèles d omage Plusieus souces d éclaiage = = lights n g H) (N L) (N a a a