[DirectX12] 11) Light - 1 (이론)

조명과 음영의 개념

• 조명과 음영에 영향을 주는 요인들
  • Light Source
  • Suface orientation
  • Surface properties
  • psychological effect
    • contrast 차이와 Mach band효과 등
• 조도 함수와 광원의 색 기여도
  • 조도 함수
    • 위치
    • 방향
    • 파장
  • 물체 면의 밝기는 광원의 모든 영향의 합으로 구함
    • 지역 조명 모델만 고려
• 점광원
  • 빛이 방사형으로 진행
  • 위치성 광원
    • 광원의 위치가 중요함
    
    
    • 밝기는 광원과 표면사이의 거리의 제곱에 반비례
      • 점 p에 도착하는 빛의 세기
• 원거리 광원
  • Distant Light, 광원이 태양과 같이 매우 먼 위치에 있음

기본 조명 모델

• 광-재질 상호작용
  • 눈에 색이 감지되는 과정
    • 현실에서는 태양으로부터 백색광
    • 물체의 표면에서 일부 파장대는 흡수 나머지는 방사
    • 방사된 빛이 눈에 들어오면 어떤 색을 감지
  • 물체의 표면의 특성이 정의가 필요
    • 표면의 색이나 투명도 등이 있고 표면마다 서로 다른 광 -재질 상호작용 특성이 있음
• 퐁의 반사모델
  • 경험적인 지역 조명 모델
  • 주변광과 방향광에 의한 난반사와 전반사를 이용
• 주변 반사
  • Ia = ka * La
• 확산반사 (난반사)
  • 표면에서 모든 방향으로 동일하게 빛을 산란
  • 확산체 종류
    • 방향성 확산체
    • 완벽 확산체
  • 확산광의 세기
    • 물체면이 서있는 방향에 따라 다름
    • 시점의 방향과는 무관
    • 람베르트 법칙
      • 입사각: 광원벡터, 법선벡터 사이각
      • 면의 밝기는 입사각의 코사인에 정비례
• 경면반사 (전반사)