Sažetak
Realističnost u velikoj mjeri
ovisi o modelu osvjetljenja koji se koristi. Za primjene u računalnoj grafici u
realnom vremenu dosad su korišteni jednostavni izvori svjetla. Ovdje je
predstavljena metoda koja omogućava efikasno i fizikalno utemeljeno izračunavanje
isijavanja koristeci kompleksne izvore svijetlosti. Razmatra se prikaz difuznog
objekta pod udaljenim osvjetljenjem zadanim u sfernoj mapi okoline. Isijavanje
se prikazuje pomocu devet koeficijenata sfernih harmonika što čini dobru
aprkosimaciju. Dana je jednostavna formula koja se izvršava na GPU-u. Model se
kasnije proširuje na proizvoljne BRDF-ove gdje je pokazano da je potrebno
koristiti minimalno 25 koeficijenata.
Ključne
rijeci: Isijavanje, Mape Okoline, Analiza Signala, Osvjetljenje, Lambertova
Refleksija, Sferni Harmonici, Monte Carlo Integracija, BRDF
Abstract
Realism to a great degree depends on model of light that is
used. For application in computer graphics in real time for time being simple light
sources where used. Here is presented method that enables efficient and
physically based calculation of irradiance using complex sources of light. It
considers rendering off diffuse object under distant illumination as given in
spherical map. Irradiance is presented by nine spherical harmonic coefficients what
makes good approximation. Simple formula is given that runs on GPU. Model is
later expand to support arbitrary BRDF where is shown that 25 coefficients is
needed.
Keywords:
Irradiance, Environment Maps, Signal Processing, Illumination, Lambertian
Reflectance, Spherical Harmonics, Monte Carlo Integration, BRDF