컴퓨터 그래픽스 - Lighting(1) Diffuse 항 - 정반사

Phong Model

• 빛 (Lighting)
  • 빛과 물체 간 상호작용을 처리하는 기술
• 광원 (Lighting Source)
  • 점 광원(point light source)
    • 3차원 공간의 한 점으로부터 전방위로 빛이 발산
    • 빛이 물체까지 이동하는 동안 점차 희석됨.
  • 방향성 광원(directional light source)
    • 희석되지 않으며 색상과 단일한 입사 방향만 고려
    • ex) 태양
• Bidirectional reflectance distribution function 정의
  • 양방향 반사율 분포 함수
  • 물체에 들어오는 빛(irradiance)과 카메라를 향해 나가는 빛 (radiance) 사이의 관계

 

 

Diffuse 항 - 정반사

• 확산 반사 (램버트 반사): Lambertian 표면은 들어오는 빛을 모든 방향으로 균등하게 산란시키는 것으로 정의됨. 이러한 표면의 한 점에서 나가는 빛은 반구에 걸쳐 고르게 분포되어, 모든 관찰 각도에서 표면의 밝기가 동일하게 보이게 만듬.
• 램버트의 코사인 법칙: Lambertian 표면에서 반사된 빛의 강도는 반사된 빛의 방향과 표면의 법선 사이의 각도(θ) 입사각의 코사인에 직접 비례한다. 이 관계는 수학적으로 다음과 같이 표현되며, 여기서 cos(θ)은 θ가 제로일 때(또는 빛이 표면에 수직으로 관찰될 때)의 빛의 강도

 

 

 

 

• θ가 90도보다 크면 빛의 양은 0이다.

• 반사율 계산: 텍스트는 램버트의 법칙을 사용하여 표면에서 반사된 빛을 계산하는 방법을 설명합니다. 이는 빛 벡터와 법선 벡터를 사용하는 것과 관련이 있습니다.

s_d : 광원의 RGB 색상.

m_d : 디퓨즈 계수(diffuse reflectance)

 

퐁모델의 디퓨즈 항