Rendering Denklemi Nedir?

Oluşturma denklemi, ışığın ışık yaydığı ve yüzeyleri nasıl yansıttığını ele alan bilgisayar grafiklerinin bir yönüdür , böylece grafik tasarımcıları gerçekçi üç boyutlu (3D) sahneler oluşturabilir. Tasarımcıların dikkate alması gereken iki faktör, doğrudan ve dolaylı ışık ya da yüzeyden sıçrayan bir kaynaktan ve ışıktan gelen ışıktır. Oluşturma denklemini kullanan en kredi kartı başvurusu World büyük medyalardan biri 3D animasyon, çünkü ışıksız, sahneler ve karakterler düz ve garip görünebilir. Video oyunları da bu denklemi kullanır, ancak oyunların gerçek zamanlı olarak işlenmesi gerektiğinden benzersiz zorluklar vardır. Bu render tekniği, ışığı taklit etmek için uygun olsa da, 2011'den itibaren, gerçek dünyadaki ışığı mükemmel bir şekilde taklit etmesini engelleyen sınırlamalar vardır.

Bu denklem biraz karmaşıktır ve bir dizi değişken içerir. Aynı zamanda birkaç farklı şekilde yazılabilir, ancak bir dizi değişken her zaman dikkate alınmalıdır. Denklemde, L o giden ışıktır; x yüzeydeki bir noktadır ve ω yöndür. L e ışık yayıyor ve L i gelen ışıktır. Denklemin bir versiyonu şöyle:

L o (x, ω) = L e (x, ω) + ∫ Ω ƒ r (x, ω ′, ω) L i (x, ω ′) (- ω ′ • n) d ω ′

Bunun anlamı, belirli bir noktadan belirli bir doğrultuda giden ışığın, o noktadan yayılan ışığa eşit olduğu , iki yönlü yansıtma dağılımı işlevinin bir integrali (∫ Ω ), gelen ışık ve gelen ışığın zayıflamasıdır . n tarafından belirlenen hemisferdeki tüm yönlerde (ω ′) .

Tasarımcılar, render denklemini kullanırken iki tip ışığı düşünmelidir. Doğrudan ışık, bir ampul veya güneş gibi doğrudan bir ışık kaynağından gelen herhangi bir ışıktır. Tasarımcılar, ışıkların doğru bir şekilde çıkmasını sağlamak için ışık kaynağını doğru yoğunlukta yaymalıdır. Dolaylı ışık, bir yüzey etrafındaki ışık kıvrımı gibi doğrudan kaynaktan gelen ışık değildir. Bu, tasarımcıların ışığın bir yüzeyin dokusunu doğru bir şekilde detaylandırmasını ve ışığın ve gölgelerin hatasız karıştığını garanti etmelerini gerektirir.

Bilgisayar tarafından oluşturulan 3D animasyonlar, gerçekçi sahneler oluşturmak için render denklemini kullanır. 3 boyutlu animasyonlar gerçek yaşamı taklit etmek için yapıldığından, ister stilistik ister gerçekçi olsun, bu ışık sahnelerin gerçek görünmesini sağlamak için gereklidir. Işık olmadan, yüzeyler ve karakterler derinliklerinin çoğunu kaybeder ve birçok izleyici sahnelerin garip görünebileceğini düşünebilir. Aynı zamanda, çok küçük çocuklar veya küçük bütçeli olanlar için yapılan 3 boyutlu animasyonlar, gerçekçi olmayan ancak tasarımcıların kullanması kolay olan sınırlı bir ışık denklemi kullanabilir.

Video oyunları genellikle render denklemini kullanır, ancak bu tasarımcılar için bir meydan okuma sunar. 3D animasyonlar sayesinde tasarımcılar yanlış görünüyorsa ışığı düzeltebilirler; Bir oyun tasarımcısı ışığı programlamak zorundadır, cepten kredi kartı başvurusubu yüzden çalışır ve gerçek zamanlı olarak işler. Bu genellikle, ışığı hızlı bir şekilde yükleyebilen bir ölçeklendirilmiş denklem gerektirir.

Oluşturma denklemi gerçekçi görünümlü bir ışık yaratabilmekle birlikte, gerçek hayatın kopyalanmasını engelleyen sınırlamalar vardır. Gerçek dünyada ışık, programlanması çok zor olan yollarla tepki verebilir. Örneğin, ışık farklı dalga boylarında emilebilir ve itilebilir ya da hemen değil, daha sonra da yayılabilir; Bunların her ikisi de programlanması çok zordur. Aynı zamanda, çoğu görüntüleyen veya oyuncu, animasyonun veya oyunun eylemine odaklandığından, çoğu görüntüleyen kişinin bu sorunları fark etmeleri olası değildir.