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Lighting model

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  • 1. LIGHTING MODEL 2012년 7월 28일 카제키리 ( 이진우)
  • 2. 차례• Lighting Model• Lighting의 간단한 개념• 램버트 코사인• Phong – Blinn• Cook – Torrance• Oren – Nayer• Ashikmin – Shirley• Strauss
  • 3. LIGHTING MODEL
  • 4. 개념• 정면
  • 5. 개념 (NORMAL)• 노멀이 왜 필요한가?
  • 6. 개념• Material
  • 7. PHONG - BLINN
  • 8. PHONG - BLINN
  • 9. PHONG - BLINN기본적인 반사모델- 경험적 모델- 표현이 조냉간단- 싸구려 틱
  • 10. PHONG - EQUATION 시선이 물체에 반사되었 을때 R을 구해 L 보다 가까우면 강도 ↑
  • 11. PHONG – BLINN EQUATION
  • 12. Lighting Per Pixel (폴리곤 수가 적을 경우…)
  • 13. COOK - TORRANCE
  • 14. 금속 표면을 나타내는데 적합(부하 ↑ )
  • 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. COOK – TORRANCE EQUATION BeckMann Or Gauss ?? 미세면이 통계적으로 법선에 대해
  • 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. 기하 감쇠율• 미세면에 입사한 빛이 다른 미세면에 그림자를 만드는 효과• E ┴ N or L ┴ N 일때 효과가 커짐
  • 19. 미세면 분포함수• 미세면이 법선에 대해 어떻게 어긋나 있는가를 통계적으로 나타낸 함수 Beckmann• 미세면이 거칠다면 훨씬 더 여러방향으로 분포 됨 Gauss
  • 20. 프레넬 항• 낮은 각도에서 같은 광원이라 할지라도 스펙큘러가 훨씬 밝게 보이는 현상빛의 반사는 전자와 전자파의 상호작용에 의해 생기는데 빛은 가시광선의 파장을 가지는
  • 21. 프레넬항
  • 22. 이리하야…
  • 23. OREN-NAYER
  • 24. OREN-NAYER• 거친 표면을 나타내기 위한 Diffuse 모델• 플라스틱, 모래 같이 반들반들한 표면을 가진 재질에 적합• Lambert는 이부분에 대해 신경 안씀
  • 25. 하이라이트 변화 X
  • 26. OREN – NAYER EQUATION
  • 27. SIMPLE EQUATION
  • 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. APPROXIMATION 으로 최적화 시킨코드 From Pope Kim Blog
  • 30. ASHIKHMIN-SHIRLEY
  • 31. • 이방성 파라미터 모델• Ward의 라이팅 모델과 달리 물리적 모델에 기반을 둠(프레넬 가중치)
  • 32. BRDF??• Bidirectional Reflectance Distribution Funtion• 표면에 상태에 따른 반사율을 구하는 함수
  • 33. EQUATION
  • 34. 좀 더 간단하게
  • 35. • 성능이 더중요할땐 아직은 일반 Lambert 방정식을 사용하는것이 좋다• LOD와 함께 병행하여 사용하면 옵션으로써의 활용가치는 충분히 있다
  • 36. STRAUSS
  • 37. • 독립적이고 직관적인 매개변수만을 가지고 현실적 효과를 제공하기 위한 라 이팅 모델• Phong보다 현실적 C-T 보다 복잡하지 않음
  • 38. Colour 표면의 컬러값Smoothness 매끄러운 정도Metalness 금속 강도Transparency 투명도
  • 39. 투명도는 프레임버퍼와의 블렌딩 알고리즘이 결합될때 효과가 두드러
  • 40. M=0S=0
  • 41. M=1S=0
  • 42. M = 0 S = 0.8
  • 43. M = 1 S = 0.8
  • 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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