Реферат: Методы раскрашивания поверхностей метод Гуро, Фонга, трассировка лучей, преломление света

Где λ- длина волны, С(λ)- заданный исходный цвет точки объекта, K_a , K_d , K_s , K_r , K_t –коэффициенты, учитывающие свойства конкретного объекта параметрами фоновой подсветки диффузного рассеивания, зеркальности, отражения и прозрачности, I_a (λ) – интенсивность фоновой подсветки, I_d (λ)- интенсивность, учитываемая для диффузного рассеивания, I_s (λ) - интенсивность, учитываемая для зеркальности, I_r (λ) – интенсивность излучения, приходящего по отраженному лучу, I_t (λ) - интенсивность излучения, приходящего по преломленному лучу.

Общие выводы по методу обратной трассировки лучей.

Достоинства:

1) Универсальность метода, его применимость для синтеза изображений достаточно сложных пространственных схем. Воплощает многие законы геометрической оптики. Просто реализуются разнообразные проекции.

2) Даже усеченные варианты данного метода позволяют получить достаточно реалистичные изображения. Например, если ограничиться только первичными лучами (из точки проецирования), то это дает удаление невидимых точек. Трассировка уже одного-двух вторичных лучей дает тени, зеркальность, прозрачность.

3) Все преобразования координат (если таковые есть) линейны, поэтому достаточно просто работать с текстурами.

4) Для одного пиксела растрового изображения можно трассировать несколько близко расположенных лучей, а потом усреднять их цвет для устранения эффекта ступенчатости (антиалиасинг)

5) Поскольку расчет отдельной точки изображения выполняется независимо от других точек, то это может быть эффективно использовано вне реализации данного метода в параллельных вычислительных системах, в которых лучи могут трассироваться одновременно.

Недостатки:

1) Проблемы с моделированием диффузного отражения и преломления.

2) Для каждой точки изображения необходимо выполнять много вычислительных операций. Трассировка лучей относится к числу самых медленных алгоритмов синтеза изображений.