В этой статье перечислены распространенные алгоритмы затенения, используемые в компьютерной графике .
Методы интерполяции
Эти приемы можно комбинировать с любой моделью освещения:
Модели освещения
Реалистичный
Перечисленные здесь модели освещения пытаются смоделировать воспринимаемую яркость поверхности или компонент яркости таким образом, чтобы это выглядело реалистично. Некоторые принимают во внимание физические аспекты, такие как, например, уравнения Френеля , микрорельефы , уравнение рендеринга и подповерхностное рассеяние .
Диффузное отражение
Свет, который отражается от неметаллической и / или очень шероховатой поверхности, вызывает диффузное отражение . Модели, описывающие воспринимаемую яркость из-за диффузного отражения, включают:
- Ламберт
- Орен – Наяр (Шероховатые непрозрачные диффузные поверхности)
- Миннарт
Зеркальное отражение
Свет, отраженный от относительно гладкой поверхности, вызывает зеркальное отражение . Такое отражение особенно сильно для металлических поверхностей. Модели, описывающие воспринимаемую яркость из-за зеркального отражения, включают:
- Фонг
- Блинн – Фонг
- Кук – Торранс (микрогрань)
- Уорд анизотропный
Подповерхностное рассеяние
Подповерхностное рассеяние - это непрямая форма отражения, при которой часть света передается в полупрозрачный материал, рассеивается под поверхностью и снова отражается обратно. Свет, который не поглощается материалом и отражается через поверхность, снова вызывает диффузное непрямое отражение, которое освещает поверхность не только там, где она освещена, но и в непосредственной близости от места попадания света, а также на другой стороне тонких частей объекта. Большинство неметаллов могут в определенной степени пропускать свет и, следовательно, подвержены этому эффекту. Модели подповерхностного рассеяния включают:
- Модель подповерхностного рассеяния Ханрахана – Крюгера.
Не фотореалистичный
Нефотореалистичные модели освещения не пытаются реалистично смоделировать воспринимаемую яркость поверхности, а фокусируются на выражении определенных стилей. Они используются, например, в мультфильмах , видеоиграх , фильмах или технических иллюстрациях и включают: