www.wikidata.uk-ua.nina.az

Двопроменева функція відбивної здатності Двопроменева функція розподілу відбивної здатності ДФВЗ f r ω i ω r displaystyl

Двопроменева функція відбивної здатності

Двопроменева функція розподілу відбивної здатності (ДФВЗ ;   англ. Bidirectional reflectance distribution function — BRDF) - це функція чотирьох дійсних змінних, яка визначає, як світло відбивається від непрозорої поверхні. Вона використовується в оптиці, в алгоритмах комп'ютерної графіки та в алгоритмах комп'ютерного зору. Функція приймає напрямок падаючого світла , та напрямок відбитого світла (взяті в системі координат, де нормаль поверхні лежить вздовж z- осі) і повертає відношення відбитого світла уздовж напрямку до опромінення падає на поверхню у напрямку . Кожен напрямок параметризується азимутальним кутом і зенітним кутом , отже ДФВЗ в цілому є функцією 4 змінних. ДФВЗ має розмірність sr −1, при цьому стерадиани (sr) є одиницею тілесного кута .

Діаграма, що показує вектори, які використовуються для визначення ДФВЗ. Всі вектори мають одиничну довжину. вказує на джерело світла. вказує на глядача (камера). - нормаль до поверхні.

Визначення Редагувати

ДФВЗ було вперше визначено Фредом Никодимом близько 1965 р. Визначення:


Причина, по якій функція визначається як відношення двох диференціалів, а не безпосередньо як відношення між величинами, полягає в тому, що опромінення у напрямках відмінних від , впливають на інтегральне освітлення поверхні і як наслідок на інтенсивніть відбитого світла , тоді як на впливає лише .

Фізично корректна ДФВЗ Редагувати

Фізично реалістична ДФВЗ має додаткові властивості, включаючи,

  • позитивність:
  • виконання взаємності Гельмгольца :
  • збереження енергії:

Моделі Редагувати

ДФВЗ можна виміряти безпосередньо для реальних об’єктів за допомогою каліброваних камер та джерел світла; однак було запропоновано багато феноменологічних та аналітичних моделей включаючи модель ламбертівського відбиття, яка часто застосовується в комп'ютерній графіці. Деякі корисні функції останніх моделей включають:

Список літератури Редагувати

  1. Nicodemus, Fred (1965). Directional reflectance and emissivity of an opaque surface. Applied Optics 4 (7): 767–775. Bibcode:1965ApOpt...4..767N. doi:10.1364/AO.4.000767. 
  2. Rusinkiewicz, S. . Архів оригіналу за 24 жовтня 2018. Процитовано 5 вересня 2007. 
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Dvopromeneva funkciya rozpodilu vidbivnoyi zdatnosti DFVZ f r w i w r displaystyle f text r omega text i omega text r angl Bidirectional reflectance distribution function BRDF ce funkciya chotiroh dijsnih zminnih yaka viznachaye yak svitlo vidbivayetsya vid neprozoroyi poverhni Vona vikoristovuyetsya v optici v algoritmah komp yuternoyi grafiki ta v algoritmah komp yuternogo zoru Funkciya prijmaye napryamok padayuchogo svitla w i displaystyle omega text i ta napryamok vidbitogo svitla w r displaystyle omega text r vzyati v sistemi koordinat de normal poverhni n displaystyle mathbf n lezhit vzdovzh z osi i povertaye vidnoshennya vidbitogo svitla uzdovzh napryamku w r displaystyle omega text r do oprominennya padaye na poverhnyu u napryamku w i displaystyle omega text i Kozhen napryamok w displaystyle omega parametrizuyetsya azimutalnim kutom ϕ displaystyle phi i zenitnim kutom 8 displaystyle theta otzhe DFVZ v cilomu ye funkciyeyu 4 zminnih DFVZ maye rozmirnist sr 1 pri comu steradiani sr ye odiniceyu tilesnogo kuta Diagrama sho pokazuye vektori yaki vikoristovuyutsya dlya viznachennya DFVZ Vsi vektori mayut odinichnu dovzhinu w i displaystyle omega text i vkazuye na dzherelo svitla w r displaystyle omega text r vkazuye na glyadacha kamera n displaystyle n normal do poverhni Zmist 1 Viznachennya 2 Fizichno korrektna DFVZ 3 Modeli 4 Spisok literaturiViznachennya RedaguvatiDFVZ bulo vpershe viznacheno Fredom Nikodimom blizko 1965 r 1 Viznachennya f r w i w r d L r w r d E i w i d L r w r L i w i cos 8 i d w i displaystyle f text r omega text i omega text r frac operatorname d L text r omega text r operatorname d E text i omega text i frac operatorname d L text r omega text r L text i omega text i cos theta text i operatorname d omega text i nbsp Prichina po yakij funkciya viznachayetsya yak vidnoshennya dvoh diferencialiv a ne bezposeredno yak vidnoshennya mizh velichinami polyagaye v tomu sho oprominennya u napryamkah vidminnih vid d E i w i displaystyle operatorname d E text i omega text i nbsp vplivayut na integralne osvitlennya poverhni i yak naslidok na intensivnit vidbitogo svitla L r w r displaystyle L text r omega text r nbsp todi yak na d L r w r displaystyle operatorname d L text r omega text r nbsp vplivaye lishe d E i w i displaystyle operatorname d E text i omega text i nbsp Fizichno korrektna DFVZ RedaguvatiFizichno realistichna DFVZ maye dodatkovi vlastivosti vklyuchayuchi pozitivnist f r w i w r 0 displaystyle f text r omega text i omega text r geq 0 nbsp vikonannya vzayemnosti Gelmgolca f r w i w r f r w r w i displaystyle f text r omega text i omega text r f text r omega text r omega text i nbsp zberezhennya energiyi w i W f r w i w r cos 8 r d w r 1 displaystyle forall omega text i int Omega f text r omega text i omega text r cos theta text r d omega text r leq 1 nbsp Modeli RedaguvatiDFVZ mozhna vimiryati bezposeredno dlya realnih ob yektiv za dopomogoyu kalibrovanih kamer ta dzherel svitla 2 odnak bulo zaproponovano bagato fenomenologichnih ta analitichnih modelej vklyuchayuchi model lambertivskogo vidbittya yaka chasto zastosovuyetsya v komp yuternij grafici Deyaki korisni funkciyi ostannih modelej vklyuchayut Spisok literaturi Redaguvati Nicodemus Fred 1965 Directional reflectance and emissivity of an opaque surface Applied Optics 4 7 767 775 Bibcode 1965ApOpt 4 767N doi 10 1364 AO 4 000767 Rusinkiewicz S A Survey of BRDF Representation for Computer Graphics Arhiv originalu za 24 zhovtnya 2018 Procitovano 5 veresnya 2007 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Dvopromeneva funkciya vidbivnoyi zdatnosti amp oldid 36897487