Lighting model

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Lighting model

  1. 1. LIGHTING MODEL 2012년 7월 28일 카제키리 ( 이진우)
  2. 2. 차례• Lighting Model• Lighting의 간단한 개념• 램버트 코사인• Phong – Blinn• Cook – Torrance• Oren – Nayer• Ashikmin – Shirley• Strauss
  3. 3. LIGHTING MODEL
  4. 4. 개념• 정면
  5. 5. 개념 (NORMAL)• 노멀이 왜 필요한가?
  6. 6. 개념• Material
  7. 7. PHONG - BLINN
  8. 8. PHONG - BLINN
  9. 9. PHONG - BLINN기본적인 반사모델- 경험적 모델- 표현이 조냉간단- 싸구려 틱
  10. 10. PHONG - EQUATION 시선이 물체에 반사되었 을때 R을 구해 L 보다 가까우면 강도 ↑
  11. 11. PHONG – BLINN EQUATION
  12. 12. Lighting Per Pixel (폴리곤 수가 적을 경우…)
  13. 13. COOK - TORRANCE
  14. 14. 금속 표면을 나타내는데 적합(부하 ↑ )
  15. 15. COOK - TORRANCE• 퐁 모델을 개량한 물리기반 조명들 중에 하나• 표면의 거친정도(Roughness)를 표현할수있는 반사모델의 한 종류• 금속 표면을 표현하는데 적절• 계산부하는 당연히 높아짐
  16. 16. COOK – TORRANCE EQUATION BeckMann Or Gauss ?? 미세면이 통계적으로 법선에 대해
  17. 17. 미세면(MICROFACET)• 물체의 표면을 미세면의 집합이라 표현• 퐁반사에서는 이들을 반사지수로 대충 처리• 하이라이트가 희미해지는것은 표면에 차이 (거침, 매끈함)• 이들 미세면이 한방향이 아니기에 희미해진다라는 것이 Torrance 와 Sparrow의 제안
  18. 18. 기하 감쇠율• 미세면에 입사한 빛이 다른 미세면에 그림자를 만드는 효과• E ┴ N or L ┴ N 일때 효과가 커짐
  19. 19. 미세면 분포함수• 미세면이 법선에 대해 어떻게 어긋나 있는가를 통계적으로 나타낸 함수 Beckmann• 미세면이 거칠다면 훨씬 더 여러방향으로 분포 됨 Gauss
  20. 20. 프레넬 항• 낮은 각도에서 같은 광원이라 할지라도 스펙큘러가 훨씬 밝게 보이는 현상빛의 반사는 전자와 전자파의 상호작용에 의해 생기는데 빛은 가시광선의 파장을 가지는
  21. 21. 프레넬항
  22. 22. 이리하야…
  23. 23. OREN-NAYER
  24. 24. OREN-NAYER• 거친 표면을 나타내기 위한 Diffuse 모델• 플라스틱, 모래 같이 반들반들한 표면을 가진 재질에 적합• Lambert는 이부분에 대해 신경 안씀
  25. 25. 하이라이트 변화 X
  26. 26. OREN – NAYER EQUATION
  27. 27. SIMPLE EQUATION
  28. 28. 디퍼드 엔진에서??• Roughness 정보를 따로 저장하기 위해서 렌더타겟이 하나 더 필요• Crytek에서 사용하는 R8G8B8에 법선을 때려넣고 A 에 Roughness와 Speclular를 저장• 7비트만을 Specular로 사용 1비트로 Roughness 처리 (Specular <-> Roughtness 역 함수 관계)
  29. 29. APPROXIMATION 으로 최적화 시킨코드 From Pope Kim Blog
  30. 30. ASHIKHMIN-SHIRLEY
  31. 31. • 이방성 파라미터 모델• Ward의 라이팅 모델과 달리 물리적 모델에 기반을 둠(프레넬 가중치)
  32. 32. BRDF??• Bidirectional Reflectance Distribution Funtion• 표면에 상태에 따른 반사율을 구하는 함수
  33. 33. EQUATION
  34. 34. 좀 더 간단하게
  35. 35. • 성능이 더중요할땐 아직은 일반 Lambert 방정식을 사용하는것이 좋다• LOD와 함께 병행하여 사용하면 옵션으로써의 활용가치는 충분히 있다
  36. 36. STRAUSS
  37. 37. • 독립적이고 직관적인 매개변수만을 가지고 현실적 효과를 제공하기 위한 라 이팅 모델• Phong보다 현실적 C-T 보다 복잡하지 않음
  38. 38. Colour 표면의 컬러값Smoothness 매끄러운 정도Metalness 금속 강도Transparency 투명도
  39. 39. 투명도는 프레임버퍼와의 블렌딩 알고리즘이 결합될때 효과가 두드러
  40. 40. M=0S=0
  41. 41. M=1S=0
  42. 42. M = 0 S = 0.8
  43. 43. M = 1 S = 0.8
  44. 44. Reference• http://www.t-pot.com• 타카시아마기레 셰이더 프로그래밍• http://www.gamedevforever.com/46 게임개발 포에버• http://blog.naver.com./sorkelf• 그 외-..- 조낸 구글링

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