Излучательность. Научная визуализация. Лекция 14. Астана 2004. - презентация

1 Излучательность. Научная визуализация. Лекция 14. Астана 2004

2 Излучательность (Radiosity) radiosity n. : An illumination algorithm for graphics that accurately computes the effects of diffuse illumination, including multiple diffuse reflections from surfaces, through an energy balancing technique.

3 Основная идея Поделить каждую поверхность в сцене (включая источники) на малые куски Построить систему линейных уравнений B i = излуч-свет + отраж-свет(Σ j B j ) Решить систему уравнений, найти (RGB) всех кусков Экранизировать сцену, используя любой метод, согласованный с закраской Гуро

4 Обозначения

5 Форм-факторы

6 Система линейных уравнений

7 Свойства системы линейных уравнений i и E i зависят от длины волны (RGB). F ii = 0 для плоских и выпуклых кусков. Сумма форм-факторов в каждой строке равна 1. Закон сохранения энергии. Поскольку < 1, то матрица с доминирующей диагональю.

8 Расчет форм-факторов

9 Геометрическая интерпретация Построить единичную полусферу над куском A i Спроецировать видимую часть куска A j на эту сферу Спроецировать полученный сферический кусок на основание полусферы и получить A P j Форм-фактор

10 Аппроксимация полусферы

11 Алгоритм вычисления форм-фактора

12 Вклад элементов на грани куба

13 Вклад элементов верхней грани куба

14 Вклад элементов боковой грани куба

15 Итерационный метод решения

16 Научная визуализация

17 Изолинии (1/2) F(x,y)=C2 F(x,y)=C1

18 Изолинии (2/2)

19 Изоповерхности (1/4)

20 Изоповерхности (2/4) v i = 1, если значение в вершине >= C v i = 0, если значение в вершине < C

21 Изоповерхности (3/4)

22 Изоповерхности (4/4)

23 Векторные поля (1/3)

24 Векторные поля (2/3)

25 Векторные поля (3/3)