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Download Sistemi Multimediali II Marco Tarini Università dellInsubria Facoltà di Scienze MFN di Varese Corso di Laurea in Informatica Anno Accademico 2004/05 Lezione

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  • Sistemi Multimediali II Marco Tarini Universit dellInsubria Facolt di Scienze MFN di Varese Corso di Laurea in Informatica Anno Accademico 2004/05 Lezione 10: la L di T&L
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 2/40 Lighting Laltra met del rendering Determinare la luce quanta luce di che colore che arriva da un punto della scena allocchio Problema complesso...
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 3/40 Lighting: alcuni fattori LUCE OCCHIO OGGETTO trasmissione (con rifrazione) assorbimento riflessione interna assorbimento da parte del mezzo (e.g. nebbia) scattering sotto la superficie ALTRA LUCE blocker in ombra rifelssione raggio incidente
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 4/40 Lighting: alcuni fattori LUCE OCCHIO OGGETTO riflessioni multiple (illuminazione indiretta)
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 5/40 Lighting: globale VS locale tiene conto solo di: condizioni di luce N. luci loro pos loro colore pezzetto della superficie da illuminare orientamento (normale) caratteristiche ottiche per es, colore il resto del mondo non c riflessioni multiple ombre scattering sottosuperficiale rifrazione ... Illuminazione locale Illuminzione globale torna molto pi facile da fare con il nostro Hardware
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 6/40 Lighting locale LUCE OCCHIO OGGETTO rifelssione raggio incidente
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 7/40 Cosa facile fare Illuminazione locale: riflessioni della luce su oggetti con propriet ottiche molto semplici con multiple fonti di luci ma molto semplici: puntiformi Illuminazione globale: riflessioni multiple in maniera BRUTALMENTE approssimata assorbimento da parte del mezzo assunzioni semplificanti (nebbia uniforme) tutto il resto solo "a fatica" escogitando algoritmi ad-hoc che si adattano al nostro l'HW
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 8/40 I 3 fattori che consideriamo luce finale = ambiente + riflessione + emissione per ogni addendo, ho una componente R, G e B. definite sia per l'oggetto, (sotto forma di attributi per vertice) sia per ogni luce che uso le proprieta ottiche dell'oggetto, (di solito sono attributi per vertice) nel loro insieme sono dette il suo "materiale" terminologia OpenGL
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 9/40 Componente emissione LEDs, lampadine... Non dipende dalle luci solo dall'oggetto E solo una componente additiva costante per R, G e B Nota: non manda mica luce ad oggetti vicini non e illuminazione globale per fare cio, devo settare una altra luce
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 10/40 I 3 fattori che consideriamo luce finale = ambiente + riflessione + emissione
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 11/40 Componente ambiente Modella (grossolanamete) la luce che arriva attraverso rifelssioni multiple Assunzione: "un po di luce arriva da tutte le direzioni in ogni superficie" anche quelle in ombra Piccola costante additiva non dipende dalla normale della superficie
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 12/40 Componente ambiente prodotto fra: colore ambient del materiale ( R M G M B M ) colore ambient della luce ( R L G L B L ) Nota: possono essere colori RGB diversi prodotto componente per componente
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 13/40 Componente ambiente Modella (grossolanamete) la luce che arriva da tutte le direzioni attraverso rifelssioni multiple senza con
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 14/40 I 3 fattori che consideriamo luce finale = ambiente + riflessione + emissione riflessione diffusa + riflessione speculare solo componente ambient
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 15/40 I 4 fattori che consideriamo luce finale = ambiente + riflessione diffusa + riflessione speculare + emissione
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 16/40 Componente riflessione diffusa Esibita nella realt da (per es): gesso legno (quasi) materiali molto opachi (non lucidi) Detta anche diffuse reflection Lambertian reflection Johann Heinrich Lambert 1728 - 1777
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 17/40 Componente riflessione diffusa La luce che colpisce una superficie lambertiana si riflette in tutte le direzioni (nella semisfera) nello stesso modo
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 18/40 Componente riflessione diffusa La luce che colpisce una superficie lambertiana si riflette in tutte le direzioni (nella semisfera) nello stesso modo
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 19/40 Componente riflessione diffusa La luce che colpisce una superficie lambertiana si riflette in tutte le direzioni (nella semisfera) nello stesso modo
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 20/40 Componente riflessione diffusa Dipende solo da: l'orientamento della superficie (la "normale") la direzione della luce del raggio incidente
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 21/40 Componente riflessione diffusa Dipende solo da: l'orientamento della superficie N (cio la sua "normale") la direzione della luce L (cio del raggio incidente) R, G, B (di solito bianco: 1,1,1) R, G, B (il "colore" dell'oggetto) moltiplicazione componente per componente
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 22/40 fa parte del "materiale" (caratteristica dell'oggetto) Componente riflessione diffusa Dipende solo da: l'orientamento della superficie N (cio la sua "normale") la direzione della luce L (cio del raggio incidente)
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 23/40 Componente riflessione diffusa Dipende solo da: l'orientamento della superficie N (cio la sua "normale") la direzione della luce L (cio del raggio incidente)
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 24/40 Componente riflessione diffusa Dipende solo da: l'orientamento della superficie N (cio la sua "normale") la direzione della luce L (cio del raggio incidente) angolo compreso fra 0 e 90, senno fa 0, (oggetto in ombra di se stesso)
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 25/40 Componente riflessione diffusa L N componente diffusa piccola =70 L N componente diffusa grande =35 L N componente diffusa massima =0
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 26/40 Componente riflessione diffusa L N componente diffusa ZERO =90 L N componente diffusa ZERO >90 (la superficie nella propria stessa ombra)
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 27/40 Componente riflessione diffusa Propriet modello fedele delle caratteristiche ottiche di alcuni materiali reali ma di pochi materiali modello fisicamente coerente per es, conserva l'energia molto semplice da calcolare
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  • M a r c o T a r i n i S i s t e m i M u l t i m e d i a l i I I 2 0 0 4 / 0 5 U n i v e r s i t d e l l I n s u b r i a - 28/40 I 4 fattori che consideriamo luce finale = ambiente + riflessione diffusa + riflessione specula

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