Czy lambertowski odbłyśnik jest oświetlany przez mniejszą część padającego promieniowania, gdy jest ono pochylone?

11

Czytając o lambertowskiej refleksji na Wikipedii, znalazłem następujące zdanie (pogrubione), które nie brzmi dobrze:

W grafice komputerowej odbicie lambertowskie jest często stosowane jako model odbicia rozproszonego. Ta technika powoduje, że wszystkie zamknięte wielokąty (takie jak trójkąt w siatce 3D) odbijają światło równomiernie we wszystkich kierunkach podczas renderowania. W efekcie punkt obrócony wokół swojego normalnego wektora nie zmieni sposobu, w jaki odbija światło. Jednak punkt zmieni sposób, w jaki odbija światło, jeśli zostanie odchylony od początkowego wektora normalnego, ponieważ obszar jest oświetlony przez mniejszą część padającego promieniowania.

W sposób, w jaki wyobrażam sobie sytuację opisaną w akapicie, tylko odchylenie od źródła światła spowodowałoby, że mniej światła padałoby na dany obszar. Zasadniczo odchylenie od początkowego wektora normalnego może prowadzić do wzrostu lub zmniejszenia padającego światła na obszar, ponieważ nie mówi to nic o lokalizacji źródła światła.

Czy źle zrozumiałem kontekst, czy jest to coś, co należy przepisać na Wikipedii?

shading trichopaks
źródło
Widoczny obszar przekroju przygasa wraz ze wzrostem kąta padania.
joojaa
1
@joojaa Podążam za tym bitem, ale fragment pogrubiony wydaje się mówić o odchyleniu powierzchni od początkowego normalnego wektora, co miałoby sens tylko w konkretnym przypadku, w którym padające światło jest prostopadłe do powierzchni, albo ja brakuje czegoś.
trichoplax
Tak, sformułowanie jest dość dziwne (na przykład, co to jest punkt obrotowy? :-)). To nie pomyłka, to złe sformułowanie. Obawiam się, że kiedyś facet z jakiegoś powodu szybko napisał całą „podstawową grafikę komputerową” na Wikipedii, pozwalając na wiele ulepszeń (lub więcej). Wydaje się, że gorące tematy są dobrze zredagowane i ukończone (przez nauczycieli akademickich i magisterskich / doktorantów?), Ale nie podstawowe tematy (zrobiłem to, dla bardzo niewielu).
Fabrice NEYRET

Odpowiedzi:

5

Widzę pewne problemy w opublikowanym przez ciebie cytacie.

W efekcie punkt obrócony wokół swojego normalnego wektora nie zmieni sposobu, w jaki odbija światło.

To prawda, ponieważ lambertowski reflektor nigdy nie zmieni sposobu, w jaki odbija światło. Podstawowa zasada pozostaje taka sama. Ponadto powierzchnie lambertowskie są izotropowe, więc ilość światła odbitego również się nie zmieni (co prawdopodobnie jest celem tego zdania).

Jednak punkt zmieni sposób, w jaki odbija światło, jeśli zostanie odchylony od początkowego wektora normalnego, ponieważ obszar jest oświetlony przez mniejszą część padającego promieniowania.

Ponownie nieprawda, ponieważ zasada się nie zmienia. Ilość może ulec zmianie, z wyjątkiem specjalnego przypadku, że cosinus wynosi <= 0 przed i po przechyleniu. Kwota niekoniecznie rośnie , chyba że zdefiniujemy, że cosinus równa się 1 wcześniej, tj. Że normalna wskazuje bezpośrednio w kierunku źródła światła.

Cały akapit powinien być prawdopodobnie przepisany na mniej jednoznaczny. Włączenie izotropii może uczynić ją bardziej kompletną.

David Kuri
źródło
3

Masz rację, to źle sformułowane. Oświetlenie spada z cosinusem kąta między normalną powierzchnią a odwrotnym kierunkiem światła, więc sformułowanie sugeruje, że światło świeci w dół na normalną powierzchnię normalną, a więc każde odchylenie od niej odchyliłoby się w kierunku przeciwnym do kierunku oświetlenia.

chrisvarnz
źródło
1
Oświetlenie faktycznie nie spada na powierzchnię w kierunku światła, jest po prostu mniejsze
joojaa
Masz rację, myślę, że „spadanie” jest dla mnie wszystkim, co powoduje, że powierzchnia jest mniejsza z perspektywy światła, więc odległość i obrót od światła mają dla mnie ten sam efekt, ale moja definicja „upadku” wyłączone ”prawdopodobnie nie jest matematycznie poprawne: P
chrisvarnz,
no tak, ale laikowi trudno to zrozumieć. wiele rzeczy może spaść.
joojaa,
2

To, co należy zrobić w tej sprawie, to najpierw zdefiniować wielkości, które są tutaj fizycznie grane, aby wszyscy mówili o tym samym.

Jest:

  • promieniowanie ( wikipedia )
    Strumień emitowany przez powierzchnię na bryłę na rzutowany obszar. Jednostką jest W · sr − 1 · m − 2
    wprowadź opis zdjęcia tutaj
  • intensywność promieniowania ( wikipedia )
    Pochodzenie blasku, usuwasz powierzchnię z jednostki.
    Jednostką jest W · sr − 1
  • intensywność ( wikipedia )
    Jednostka mocy oparta na percepcji na kąt bryłowy.
    Jednostką jest kandela
  • luminancja ( wikipedia )
    Luminancja jest zwykle uzyskiwana przez podzielenie natężenia światła przez obszar źródła światła ( źródło ),
    dlatego jest to również oparte na percepcji.
    Jednostką jest cd · m − 2
  • strumień świetlny ( wikipedia ) To
    samo, ale nie związane z kątem bryłowym.
    cytat:
    Strumień świetlny jest miarą całkowitej ilości światła emitowanego przez lampę. Natężenie światła (w kandelach) jest miarą jasności wiązki w danym kierunku, w której
    jednostka jest światłem

Możesz także mówić o napromieniowaniu ( wiki ), gdy mówisz o otrzymanym blasku.
Można także mówić o całkowitym napromieniowaniu, mówiąc o natężeniu napromienienia dla całej półkuli.

patrz: http://www.crompton.com/light/index.html
i: https://pathtracing.wordpress.com/,
a dlaczego nie: http://www.nvc-lighting.com/showuseInfo.Aspx? typeID = 42 i ID = 94

Jak widać, istnieją dwie klasy jednostek, oparte na percepcji i absolutne jednostki fizyczne. blask jest miarą chcesz przyjrzeć się zrozumieć Lambert, można rzeczywiście zobaczyć opadania gradientu cosinus bezpośrednio w formule.

Intuicja tego można zobaczyć na tym blogu: https://pathtracing.wordpress.com/ rozdział „Prawo cosinusa Lamberta”

v.oddou
źródło