Cartografierea umbrelor
Această intrare sau secțiune despre grafica computerizată nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Cartarea umbrelor sau umbrirea proiectivă este un proces prin care umbrele din grafica computerizată 3D sunt calculate și redate. Conceptul este destul de vechi și datează de la un articol din 1978 al lui Lance Williams intitulat „Aruncarea umbrelor curbate pe suprafețele curbate”. De atunci tehnica a fost utilizată atât pentru randări precalculate, cât și pentru scene în timp real, în special în jocurile video. Cartografierea umbrelor este, de asemenea, utilizată în producțiile de filme și face parte din motorul Pixar RenderMan care a folosit-o în filme precum Toy Story .
Umbrele sunt create verificând dacă un fragment este sau nu vizibil din sursa de lumină (de preferință o lumină spot); proiectând aceste informații în spațiul de vedere al camerei (folosind o textură specială) și comparând „adâncimile” este posibil să se verifice dacă un punct este sau nu iluminat și să-l coloreze în consecință.
Principiul umbrei și al hărții umbrelor
Orice obiect vizibil dintr-o sursă de lumină apare iluminat. Orice lucru din spatele unor astfel de obiecte va fi, de necesitate, în umbră. Acesta este principiul de bază al mapării umbrelor. Vederea luminii este apoi redată prin dezactivarea tuturor calculelor inutile, deoarece în această fază ne interesează doar tamponul de adâncime (componenta z) și nu culorile.
Apoi redăm scena în mod normal, comparând adâncimea fiecărui punct cu proiecția hărții umbrelor în spațiul de vizualizare al camerei: dacă un punct este „în spatele” hărții umbrelor, atunci acesta este în umbră.
Tehnica de mapare a umbrelor este de volume de umbră mai puțin precise sau volume de umbră , dar o alternativă este considerabil mai rapidă și mai ușor de implementat. Mai mult decât atât, nu necesită tampoane speciale (cum ar fi tamponul pentru șablon ), poate fi modificat pentru a simula umbre moi (cu filtrare procentuală mai apropiată ) și nu creează probleme complexe precum calcularea intersecțiilor volumelor și „terminarea” acestora. Cu toate acestea, calitatea umbrelor create cu maparea umbrelor este legată de rezoluția hărții umbrelor în sine și este predispusă la artefacte (mai ales atunci când lumina și camera foto au aceeași direcție, dar opusă).
