Computergrafik

Lokale Beleuchtung

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Lokale Beleuchtungsmodelle vereinfachen die Rendering-Equation von Kajiya durch Vernachlässigung der Menge aller Licht reflektierenden Oberflächenpunkte (Sekundärlichtquellen) in S.

Anstelle dieser Sekundärlichtquellen wird vereinfachend ein zusätzliches allgegenwärtiges Umgebungslicht angenommen (ambient light).

Als einzige Lichtquellen bleiben demnach eine (kleine) Anzahl explizit Licht emittierender Primärlichtquellen, die als punktförmig angenommen werden.

Daher gilt:

$ I(x,x') = g(x,x') ( I_a + \epsilon(x,x') + \sum_{x''\in L} \rho(x,x',x'') g(x',x'') \epsilon(x',x'') ) $
$I_a$ = Umgebungslicht
$L$ = Menge aller Punktlichter (Primärlichtquellen)
$\rho(x,x',x'')$ = Reflektion der Oberfläche über BRDF
$g(x',x'')$ = Schattenwurf
$g(x,x')$ = Verdeckung

Es wird weiterhin vereinfachend angenommen, dass die Lichtquellen nicht verdeckt werden können, d.h. der Schattenwurf $g(x',x'')$ wird vernachlässigt. Und es wird weiterhin vorausgesetzt, dass die Sichtbarkeit der Oberflächenpunkte $g(x,x')$ durch den Z-Buffer realisiert wird:

$ I(x,x') = I_a + \epsilon(x,x') + \sum_{x''\in L} \rho(x,x',x'') \epsilon(x',x'') ) $

Lokale Beleuchtungsmodelle berücksichtigen also nur die direkte Beleuchtung (meistens sogar ohne Schattenwurf) und keine indirekte Beleuchtung über Mehrfachreflektionen: “Nur ein Ping und kein Ping-Pong”.

Hinweis: Schattenwurf wird durch spezielle Multi-Pass Verfahren wie Shadow Volumes und Shadow Maps realisiert.

Auch hier ist Knolls Computerklasse auf Youtube empfehlenswert für eine anschauliche Erklärung.

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