Reflexão de uma superfície

A iluminação de uma superfície é resultado da combinação da refletância da superfície com a luz incidente

Neste trabalho adotamos a refletância da superfície como sendo umagaussiana centrada em 555nm e variância de 50nm.

Reflexão Lambertiana

Há somente a componente difusa da reflexão.

I=Id * N * L Id= Distribuição espectral difusaN= Vetor nromal da superfícieL = Vetor da luz incidente

Modelo de Phong

Um modelo aproximado, baseado na intuição. Leva em consideraçãoA componente difusa e especular.

I=Il * (Rd * N * L + Rs*(H*V)n)

Il = Distribuição espectral da fonte de luzRd= Distribuição espectral difusaRs= Distribuição espectral especularN= Vetor normal da superfícieL = Vetor da luz incidente V = Vetor do ponto de vista do observadorH = Vetor de meio caminho entre a luz e o observadorn = Define o quão especular é a reflexão da superfície

Modelo de Cook-Torrance

Primeiro modelo com embasamento físico, considera-se componentes difusase especulares. Baseia-se no conceito de microfaces.

I=Il * N * L *( Rd*Rs)

Rs = (F*D*G)/[(N*L)(N*V)*π]

Rs= Distribuição espectral especularF = Refletância de Fresnel para o ângulo incidenteD = Distribuição das microfacesG = Fator de atenuação

Modelo de Ashikhmin-Shirley

Modelo recente(2000), leva em consideração diversos fatores como conservação de energia, componente difusa não constante e reflexão anisotrópica.

Fenômeno de “Color shift” pode ser observado

Modelo de Ashikhmin-Shirley

É possível modelar fenômenos de distorção das componentes especulares.

Modelo utilizando dados experimentais

Reflexão baseada em dados experimentais obtidos no website da universidade de Cornell

Modelo de Ashikhmin-Shirley

Estruturas quadradas aparecem devido ao método de interpolação adotado.Uma interpolação mais suave, ocasionará em uma renderização mais real. A componente especular não está presente nos dados experimentais, somente a difusa.