Skip to main content

ფონგის სპეკულარული არეკვლის მოდელი

Phong specular reflection model
        ფონგის სპეკულარული არეკვლის მოდელი არის ემპირიული მოდელი, რომელიც ითვლის განათების სპეკულარულ წილს წერტილში. ემპირიული მოდელები მიიღება არა ფიზიკური ფორმულირების საფუძველზე, არამედ ცდების და დაკვირვებების შედეგად, ამიტომ განათების ემპირიული მოდელები ფიზიკური სიზუსტით არ გამოირჩევიან.
        ლოკალური განათების გამოთვლის ამოცანა მდგომარეობს შემდეგში: მოცემული გვაქვს ზედაპირის მიმართულება(N), განათების მიმართულება(L) და დამკვირვებლის მიმართულება(V), ასევე მოცემულია ზედაპირის სიგლუვის კოეფიციენტი s. ჩვენ უნდა დავთვალოთ განათების სპეკულარული სწვილი, მოცემული ლოკალური წერტილის განათებაში.
        ფონგის განათების მოდელი ამისთვის ჯერ ითვლის იდეალური არეკვლის მიმართულებას(R) და ამბობს, რომ სპეკულარული განათება პირდაპირპროპორციულად არის დამოკიდებული R და V ვექტორებს შორის მდებარე Θ კუთხის კოსინუსზე. ეს დამოკიდებულება უკრო მკვეთრია რაც უფრო პრიალა არის ზედაპირი, ამიტომ სიგლუვის s კოეფიციენტი ჯდება ხარისხის მაჩვენებლად. ამის გამო s-ს ხშირას სპეკულარულ ექსპონენტსაც უწოდებენ. ქვემოთ ფუნქცია რომელიც ითვლის სპეკულარულ განათებას პონგის მეთოდით:

double PhongShading( const Vector3& N, const Vector3& V, const Vector3& L, double s )
{
Vector3 R = reflect( L, N ).normalize();

return pow( max( 0.0, dot( V, R ) ), s );
}

        მიუხედავად იმისა, რომ ფონგის მოდელი არა არის ფიზიკურად სწორი ის მაინც ხშირად გამოიყენება გრაფიკაში მისი სიმარტივის და მცირე გამოთვლითი რესურსის საჭიროების გამო.

Comments

Popular posts from this blog

რუსული რულეტკის მეთოდი

Russian Roulette Technique რუსული რულეტკის მეთოდი არის ფართოდ გავრცელებული ტექნიკა მონტე-კარლოს ინტეგრირების პროცესის შესაწყვეტად(სახელწოდება მოდის ცნობილი რუსული თამაშიდან). იმის მაგივრად, რომ პროცესი შევწყვითოთ ხისტად, მაგალითად შერჩევების რაოდენობის რაიმე მაქსიმალურ რაოდენობაზე, რუსული რულექტკის მეთოდი გვეხმარება ინტეგრირების პროცესის მიუკერძოვებლად შეწყვეტაში. მთავარი იდეა რუსული რულეტკის მეთოდისა არის ის, რომ რუსული რულეტკა წყვეტს მონტე კარლოს მეთოდს რაიმე არანულოვანი p ალბათობით(ალბათობა შეიზლება შეირჩეს ერთხელ ან მონტე კარლოს მეთოდის ყოველ ბიჯზე სათითაოდ რაიმე მნიშვნელოვნობით) ან აგრძელებს მას და შემდგომი პროცესიდან მიღებულ შედეგს ამრავლებს 1/p - ზე. რადგან რუსული რულეტკის მეთოდი პროცესის შეწყვეტას ახდენს რაიმე არანულოვანი p ალბათობით ყოველთვის რჩება იმის შანსი, რომ პროცესი გაგრძელდეს რაც იმას ნიშნავს, რომ მონტე კარლოს ინტეგრირების პროცესისათვის ნებისმიერი სიღრმე მიღწევადი ხდება. სწორედ ამიტომ ხისტი შეზღუდვით მიღებული მიკერძოება( სისტემატიური შეცდომა ) ქრება რუსული რ...

ფერების RGB მოდელი

RGB Color Model         ფერების RGB მოდელი წარმოადგენს ისეთ მოდელს რომელშიც სამი ძრირითადი ფერის წითელი, მწვანე და ლურჯის საშუალებით მიიღება ფერების ფართო სპექტრი. მისი დასახელებაც მოდის სწორედ ძირითადი ფერების ინგლისური სახელწოდების ინიციალებიდან(Red, Green, Blue).         ფერთა სპექტრის ამდაგვარი წარმოდგენა დაკავშირებულია იმასთან, რომ გამოსახულების გამოტანის მოწყობილობებში რომელიც გააჩნიათ კომპიუტერებს, ტელევიზორებს ფერის მიღება ფიზიკურად ხდება სწორედ ამ სამი ძირითადი ფერის შეზავებით. დღესდღეობით ყველაზე გავრცელებული არის 24 ბიტიანი RGB მოდელი, სადაც თითოეულ კომპონენტს ეთმობა ერთი ბაიტი და შესაბამისად შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი მნიშვნელობა [0, 255] დიაპაზონში, რაც საბოლოოდ გვაძლევს 16777216 განსხვავებულ ფერს.

სინათლის ხილული სპექტრი და სხივის თვისებები

Visible Spectrum სურათზე ნაჩვენებია პრიზმაში გამავალი თეთრი სხივის სპექტრულად გაშლის პროცესი.         სინათლე წარმოადგენს ელექტრომაგნიტურ ტალღას, რომელსაც როგორც ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას გააჩნია რამოდენიმე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ერთერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ტალღის სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს სხივის სპექტრულ ფერს. ელექტრომაგნიტური ტალღები ბუნებაში და თანამედროვე სამყაროში მრავლად გვხვდები. სხვადასხვა ტალთის სიგრძის(სიხშირის) ტალღებს იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო(რადიო, მობილური ტელეფონი) დანიშნულების, ასევე სამედიცინო(რენდგენის სხივები) და სამხედრო(რადარები) მოწყობილობებში. ადამიანის თვალისთვის ხილული სინათლის ელექტრომაგნიტური ტალღების ტალღის სიგრძე იწყება დაახლოებით 400 ნანომეტრიდან და მთავრდება 700 ნანომეტრზე. ამ დიაპაზონს ქვემოთ ექცევა ულტრაიისფერი ტალღები და დიაპაზონს ზემოთ ექცევა ინფრაწითელი, რომელსაც ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს(იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი). სინათლის თეთრი სხივი შედგება სხვადასხვა სიხშირის ტალღების ერ...