辐射度方法-计算机图形学.PDFVIP

2011-2012年度第二学期 2011-2012年度第二学期 计算机图形学 计算机图形学 童 伟 华 管理科研楼1205室 E-mail: tongwh@ 中国科学技术大学 数学科学学院 / 第二节辐射度方法 2 术语 术语 能（energy） ‾ 光（入射光，透射光） 必定守恒 能通量（flux） = 光通量（luminous flux） = 能量 （power） = 单位时间的能 用流明（lumens）表示 与波长有关，因此需要把光通量效率曲线对波谱进行积分 能密度(Ф) = 单位面积上的能通量 3 术语 术语 密度 ‾ 亮度 亮度是可感知的 ＝ 单位立体角单位面积上的通量 ＝单位立体角单位投影面积上的能 用candela（亮度单位，等于一个在铂的凝固点，2,046=K时进行辐射的 黑体每平方厘米发光强度的六十分之一）进行度量 Ф = ∫∫1 dA dω 4 光照方程（Kajiya） 光照方程（Kajiya） 考虑表面上的一点 5 光照方程 光照方程 出射光有两种来源 发射光 反射的入射光 必须对所有的入射光进行积分 在半球上进行积分 必须考虑入射光的衰减因素 6 光照方程 光照方程 发射光 法向与Ф 的夹角 in 双向反射系数 7 光照方程 光照方程 光照方程是能量平衡的状态 进入的能量 ＝ 结束的能量 在半球上进行积分 Fredholm积分方程 一般没有解析解 对于Rbd 的各种近似可以给出各种标准的光照模型 为了考虑对象的遮挡关系，应当在右边前面加上遮挡 项 8 另外一种表示 另外一种表示 考虑在p点来自于p’点的光 遮挡因子= 0 或 1/d2 从p’到p的发射项 在p’对来自于所有p’’的光朝向p 点的反射 9 辐射度 辐射度 考虑把对象剖分为平坦的曲面片（这可能对应于模型 中的多边形） 假设每个曲面片为完美的漫反射界面 辐射度＝通量＝单位面积单位时间内离开曲面片的能 量