Radiosidad en blender
Páginas: 16 (3990 palabras)
Publicado: 5 de junio de 2010
Radiosidad
Radiosidad es un método de representación basado en un análisis detallado de los reflejos de la luz difusa de las superficies.
La ventaja de la radiosidad radica en los resultados que produce, de mucha calidad, y en que hace innecesario recalcular la iluminación de la escena cuando se produce un cambio en la posición de la cámara, al contrario que el trazado de rayos. Por contra,adolece de una gran carga computacional que hace el método muy “caro” para su uso en escenas en las que la calidad extrema no es un requisito, y es muy sensible a los cambios de posición o de forma en los objetos.
Cuando una superficie tiene un componente de luz reflexiva, no solamente muestra nuestra imagen, también brilla con la luz de las superficies en su alrededor. Y viceversa. De hecho, laluz rebota por todo el entorno hasta que toda la energía de la luz sea absorbida. La luz re-irradiada porta información sobre el objeto que la ha rebotado, normalmente color. Por lo tanto no solo las sombras son 'más oscuras' por la luz re-irradiada, sino que también tienden a mostrar el color de objeto más cercano y más iluminado. Un fenómeno comúnmente llamado como 'escape de color'.
Enentornos cerrados, la energía de la luz es generada por 'emisores' y es considerada como la reflexión o absorción de las superficies en el entorno. El parámetro el cual la energía queda en una superficie se llama la 'radiosidad' de la superficie. Al contrario de los métodos tradicionales de render, los métodos de radiosidad primero calculan todas las interacciones de la luz de un entorno de formaindependiente de la vista. Así, pueden ser renderizadas varias vistas en tiempo real. En Blender, desde la versión 2.28, la Radiosidad es una herramienta tanto de modelado como de render. Esto quiere decir que puede activar Radiosidad sin un renderizado o usar la Radiosidad para pintar los colores de vértice y luces de vértice de sus mallas, para un uso posterior.
Algoritmos de radiosidad
Unaprimera aproximación para abaratar el coste computacional consiste en que la interacción producida entre los objetos sea puramente difusa, y que todos los rayos de luz sean reflejados de forma homogénea y con la misma intensidad en todas direcciones. Esto implicará que los cálculos que se realicen sean independientes de la posición de la cámara.
La ecuación de radiosidad
De este modo el cálculode la radiosidad se define como la energía por unidad de área que emite una superficie por unidad de tiempo, que no es más que la suma de la emitida por la superficie (luz directa, fuentes de luz) y la energía reflejada proveniente de otras superficies:
Bi = Ei + Ri Σ BjFij
Es decir:
Radiosidad = energía emitida + energía reflejada
Diseccionando dicha ecuación, tenemos que:
• Ei:energía por unidad de área por unidad de tiempo de un corrector.
• Ri: reflectividad del corrector.
• BjFjidAj: energía transmitida del corrector j al corrector i.
• Fji: factor de forma que depende de la geometría de los correctores i y j. Mide la cantidad de energía que emitida por j llega a i.
Método de Radiosidad
Método de Elemento Finito
Muchos métodos de simulación o de gráficos porordenador asumen una simplificación de la realidad con “elementos finitos”. Para una solución visualmente atractiva (e incluso científicamente válida), no es siempre necesario zambullirse hasta un nivel de detalle molecular. En su lugar, puede reducirse el problema a un número finito de elementos representativos y bien descritos. Es un hecho común el que tales sistemas convergen rápidamente en unasolución estable y fiable. El método de Radiosidad es un ejemplo de método de elemento finito, puesto que cada cara está considerada un “elemento finito”, y su emisión de luz está considerada como un todo.
Parches y Elementos
Distinguimos entre dos tipos de caras 3D: Parches. Son triángulos o cuadrángulos capaces de emitir energía. Para una solución rápida es importante tener cuantos...
Radiosidad es un método de representación basado en un análisis detallado de los reflejos de la luz difusa de las superficies.
La ventaja de la radiosidad radica en los resultados que produce, de mucha calidad, y en que hace innecesario recalcular la iluminación de la escena cuando se produce un cambio en la posición de la cámara, al contrario que el trazado de rayos. Por contra,adolece de una gran carga computacional que hace el método muy “caro” para su uso en escenas en las que la calidad extrema no es un requisito, y es muy sensible a los cambios de posición o de forma en los objetos.
Cuando una superficie tiene un componente de luz reflexiva, no solamente muestra nuestra imagen, también brilla con la luz de las superficies en su alrededor. Y viceversa. De hecho, laluz rebota por todo el entorno hasta que toda la energía de la luz sea absorbida. La luz re-irradiada porta información sobre el objeto que la ha rebotado, normalmente color. Por lo tanto no solo las sombras son 'más oscuras' por la luz re-irradiada, sino que también tienden a mostrar el color de objeto más cercano y más iluminado. Un fenómeno comúnmente llamado como 'escape de color'.
Enentornos cerrados, la energía de la luz es generada por 'emisores' y es considerada como la reflexión o absorción de las superficies en el entorno. El parámetro el cual la energía queda en una superficie se llama la 'radiosidad' de la superficie. Al contrario de los métodos tradicionales de render, los métodos de radiosidad primero calculan todas las interacciones de la luz de un entorno de formaindependiente de la vista. Así, pueden ser renderizadas varias vistas en tiempo real. En Blender, desde la versión 2.28, la Radiosidad es una herramienta tanto de modelado como de render. Esto quiere decir que puede activar Radiosidad sin un renderizado o usar la Radiosidad para pintar los colores de vértice y luces de vértice de sus mallas, para un uso posterior.
Algoritmos de radiosidad
Unaprimera aproximación para abaratar el coste computacional consiste en que la interacción producida entre los objetos sea puramente difusa, y que todos los rayos de luz sean reflejados de forma homogénea y con la misma intensidad en todas direcciones. Esto implicará que los cálculos que se realicen sean independientes de la posición de la cámara.
La ecuación de radiosidad
De este modo el cálculode la radiosidad se define como la energía por unidad de área que emite una superficie por unidad de tiempo, que no es más que la suma de la emitida por la superficie (luz directa, fuentes de luz) y la energía reflejada proveniente de otras superficies:
Bi = Ei + Ri Σ BjFij
Es decir:
Radiosidad = energía emitida + energía reflejada
Diseccionando dicha ecuación, tenemos que:
• Ei:energía por unidad de área por unidad de tiempo de un corrector.
• Ri: reflectividad del corrector.
• BjFjidAj: energía transmitida del corrector j al corrector i.
• Fji: factor de forma que depende de la geometría de los correctores i y j. Mide la cantidad de energía que emitida por j llega a i.
Método de Radiosidad
Método de Elemento Finito
Muchos métodos de simulación o de gráficos porordenador asumen una simplificación de la realidad con “elementos finitos”. Para una solución visualmente atractiva (e incluso científicamente válida), no es siempre necesario zambullirse hasta un nivel de detalle molecular. En su lugar, puede reducirse el problema a un número finito de elementos representativos y bien descritos. Es un hecho común el que tales sistemas convergen rápidamente en unasolución estable y fiable. El método de Radiosidad es un ejemplo de método de elemento finito, puesto que cada cara está considerada un “elemento finito”, y su emisión de luz está considerada como un todo.
Parches y Elementos
Distinguimos entre dos tipos de caras 3D: Parches. Son triángulos o cuadrángulos capaces de emitir energía. Para una solución rápida es importante tener cuantos...
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