skanuj0281

ROZDZIAŁ DZIEWIĄTY: Shadery i algoryt

sposobu, w jaki prawdziwy materiał reaguje na światło pochodzące z różnych kierunków przy różnych punktach obserwacji.

Model BRDF zakłada, że światło odbijane jest w tym samym miejscu, na które pada. W rozdziale 5. napisaliśmy, że prześwitujące materiały renderowane z wykorzystaniem rozproszenia podpowierzchniowego rozjaśniane są przez światło przechodzące przez dany punkt, a następnie padające z przeciwnego kierunku w to samo lub inne miejsce. Po włączeniu rozproszenia podpowierzchniowego do modelu BRDF otrzymujemy Jimkcję dwukierunkowej zdolności odbijania światła z rozpraszaniem podpowierzchniowym — BSSRDF (ang. bidirectional surface scatteńng reflectance distribution function). Brzmi to skomplikowanie, ale oznacza to mniej więcej shader, który może opierać się na empirycznych pomiarach odbić światła oraz obsługuje realistyczną półprzezroczystość.

Antyaliasing

Antyaliasing jest nieodzownym elementem wysokiej jakości renderingu. Bez antyaliasingu na ukośnych krawędziach pojawiają się artefakty: postrzępione lub w kształcie schodków, zaś tekstury mogą sprawiać wrażenie pływania bądź migania podczas animacji. Antyaliasing sprawia, że renderowane obrazy wyglądają gładko, naturalnie i bardziej przypominają fotografie.

Głównymi komponentami antyaliasingu są nadpróbkowanie oraz filtrowanie.

Nadpróbkowanie

Nadpróbkowanie (ang. over-sampling) oznacza pobieranie na potrzeby obliczeń większej ilości danych niż jest to na pozór konieczne. Gdy renderer nadpróbkowuje scenę, oznacza to obliczanie większej liczby punktów bądź promieni niż jest pikseli w wynikowym obrazie.

Rysunek 9.13 pokazuje obszar o wymiarach 8 na 8 pikseli, w którym musi zostać wyświetlony wielokąt. Aby wyrenderować obraz bez nadpróbkowania, dla każdego piksela pobierana jest tylko jedna próbka (przedstawiona jako żółta kropka po lewej stronie rysunku). Jeśli próbka trafia wielokąt, wówczas odpowiedni piksel przyjmuje kolor wielokąta. Jeśli próbka trafia tło, wówczas piksel przyjmuje kolor tła. Prawa strona rysunku pokazuje rezultat. Bez nadpróbkowania wielokąt ma klockowaty, schodkowy wygląd.