Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?


Bir yaz gününde bir göle yürüyüş yaptığınızı, gölgeli bir ağacın altında oturduğunuzu ve güneşin altında parıldayan suları izlediğinizi hayal edin.

Bu sahnede, ışık ve gölge arasındaki farklar, doğrudan ve dolaylı aydınlatma örnekleridir.

Güneş, gölün ve ağaçların üzerinde parlıyor, suyun parıldadığını ve yaprakların parlak yeşil görünmesini sağlıyor. Bu doğrudan aydınlatma. Ve ağaçların gölge yapmasına rağmen, güneş ışığı hala yerden ve diğer ağaçlardan sekerek etrafınızdaki gölgeli alana ışık tutuyor. Bu dolaylı aydınlatma.

Bilgisayar grafiklerinin izleyicileri fotogerçekçi ortamlara çekmesi için, doğrudan ve dolaylı aydınlatmanın uygun dengesini elde etmek için ışığın davranışını doğru bir şekilde simüle etmek önemlidir.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?

Bir cisme düşen ışık denir doğrudan aydınlatma.

Bir ışık kaynağından bir yüzeye ulaşan ışığın rengini ve miktarını belirler, ancak yansıma veya kırılma gibi diğer kaynaklardan yüzeye gelebilecek tüm ışığı yok sayar. Doğrudan aydınlatma, yüzeyin kendisi tarafından emilen ve yansıtılan ışığın miktarını da belirler.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Güneşten ve gökyüzünden doğrudan aydınlatma.

Bir yüzeyden yansıyan, diğer nesneleri aydınlatan ışığa denir. dolaylı aydınlatma. Her şeyden yüzeylere ulaşır hariç ışık kaynakları. Başka bir deyişle, dolaylı aydınlatma, bir yüzeye gelen diğer tüm ışığın rengini ve miktarını belirler. En yaygın olarak, dolaylı ışık bir yüzeyden diğer yüzeylere yansıtılır.

Dolaylı aydınlatma genellikle doğrudan aydınlatmaya göre hesaplanması daha zor ve pahalıdır. Bunun nedeni, ışığın ışık yayıcı ile gözlemci arasında izleyebileceği önemli ölçüde daha fazla sayıda yolun olmasıdır.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Aynı ayarda doğrudan ve dolaylı aydınlatma.

Küresel Aydınlatma Nedir?

Küresel aydınlatma, renk ve miktarı hesaplama sürecidir. tüm ışık – hem doğrudan hem de dolaylı – yani bir sahnedeki görünür yüzeylerde.

Özellikle sahne cam, su ve parlak metaller gibi karmaşık malzemeler içeriyorsa veya sahnede bulutlar, duman, sis veya hacimsel ortam olarak bilinen diğer unsurlarda saçılma varsa, her tür dolaylı ışığı doğru şekilde simüle etmek son derece zordur.

Sonuç olarak, küresel aydınlatma için gerçek zamanlı grafik çözümleri genellikle dolaylı ışığın bir alt kümesini hesaplamakla sınırlıdır – genellikle dağınık (diğer adıyla mat) malzemelere sahip yüzeyler için.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nasıl Hesaplanır?

Doğrudan aydınlatmayı hesaplamak için, tümü güçlü ve zayıf yönleri olan birçok algoritma kullanılabilir. Örneğin, sahnede tek bir ışık varsa ve gölge yoksa, doğrudan aydınlatmanın hesaplanması önemsizdir, ancak çok gerçekçi görünmeyecektir. Öte yandan, bir sahnede birden fazla ışık kaynağı olduğunda, her bir yüzey için hepsini işlemek pahalı olabilir.

Bu sorunların üstesinden gelmek için optimize edilmiş algoritmalar ve gölgeleme teknikleri geliştirildi. ertelenmiş veya kümelenmiş gölgeleme. Bu algoritmalar, hesaplanacak yüzey ve ışık etkileşimlerinin sayısını azaltır.

Gölge haritaları da dahil olmak üzere bir dizi teknikle gölgeler eklenebilir, şablon gölge hacimleri ve Işın izleme.

Gölge eşlemenin iki adımı vardır. İlk olarak, sahne ışığın bakış açısından gölge haritası adı verilen özel bir dokuya dönüştürülür. Ardından, ekranda görünen yüzeylerin ışığın bakış açısından da görülüp görülmediğini test etmek için gölge haritası kullanılır. Gölge haritalar birçok sınırlama ve yapaylıkla birlikte gelir ve sahnedeki ışık sayısı arttıkça hızla pahalı hale gelir.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
‘Doom 3’ (2004) filminde şablon gölgeleri. Resim kaynağı: Vikipedi.

Şablon gölge hacimleri, sahne geometrisinin ışıktan uzağa ekstrüze edilmesine ve bu ekstrüde geometrinin şablon arabelleğine işlenmesine dayanır. Şablon arabelleğinin içeriği daha sonra ekrandaki belirli bir yüzeyin gölgede olup olmadığını belirlemek için kullanılır. Şablon gölgeleri her zaman keskindir, doğal olmayan bir şekilde öyledir, ancak genel gölge haritası sorunlarından muzdarip değildirler.

tanıtımına kadar NVIDIA RTX teknolojisi, ışın izleme, gölgeleri hesaplarken kullanmak için çok maliyetliydi. Işın izleme, ışığın fiziksel davranışını simüle eden grafiklerde işleme yöntemidir. Işınları ekrandaki bir yüzeyden bir ışığa kadar izlemek, gölgelerin hesaplanmasına izin verir, ancak ışık bir noktadan geliyorsa bu zor olabilir. Ve sahnede çok fazla ışık varsa, ışın izlemeli gölgeler hızla pahalı olabilir.

Birden fazla ışıktan gelen yumuşak gölgeleri hesaplamak için gereken ışınların sayısını azaltmak için daha verimli örnekleme yöntemleri geliştirildi. Bir örnek olarak adlandırılan bir algoritmadır yeniden STIREtkileşimli kare hızlarında ışın izleme ile milyonlarca ışık ve gölgeden doğrudan aydınlatmayı hesaplayan .

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Önceki bir algoritmaya kıyasla ReSTIR ile oluşturulan doğrudan aydınlatma ve ışın izlemeli gölgeler.

Yol İzleme Nedir?

Dolaylı aydınlatma ve küresel aydınlatma için daha da fazla yöntem mevcuttur. En basit yol, her görünür yüzey için rastgele ışık yollarının simüle edildiği yol izleme olarak adlandırılır. Bu yollardan bazıları ışıklara ulaşır ve bitmiş sahneye katkıda bulunurken, diğerleri değildir.

Yol izleme, bir sahnedeki aydınlatmayı tam olarak temsil eden, malzeme ve ışıklar için matematiksel modellerin doğruluğuyla eşleşen sonuçlar üretme kapasitesine sahip en doğru yöntemdir. Yol izlemenin hesaplanması çok pahalı olabilir, ancak gerçek zamanlı grafiklerin “kutsal kâsesi” olarak kabul edilir.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Daha az eksiksiz bir ışın izleme algoritması ve rasterleştirme ile yol izlemenin karşılaştırılması.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Grafikleri Nasıl Etkiler?

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Bir sahneye uygulanan ışık haritası. Resim nezaket Reddit.

Doğrudan aydınlatma, gerçekçiliğin temel görünümünü sağlar ve dolaylı aydınlatma, sahnelerin daha zengin ve daha doğal görünmesini sağlar.

Birçok video oyununda kullanılan dolaylı aydınlatmanın bir yolu, her yerde mevcut olan ortam ışığıdır. Bu ışık türü sabit olabilir veya bir ızgara modelinde düzenlenmiş ışık problarına göre uzamsal olarak değişebilir. Ayrıca bir sahnedeki statik nesnelerin etrafına sarılmış bir dokuya dönüştürülebilir – bu yöntem “ışık haritası” olarak bilinir.

Çoğu durumda, ortam ışığı, görüntü gerçekçiliğini artırmaya yardımcı olan, ortam tıkanıklığı adı verilen yüzey etrafındaki bir geometri işlevi tarafından gölgelenir.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Bir orman sahnesinde yalnızca doğrudan aydınlatma ile küresel aydınlatma karşılaştırması.

Doğrudan Aydınlatma, Dolaylı Aydınlatma ve Küresel Aydınlatma Örnekleri

Doğrudan ve dolaylı aydınlatma, 1990’lardan beri neredeyse her 3D oyunda bir şekilde mevcuttu. Aşağıda, popüler oyunlarda aydınlatmanın nasıl uygulandığına dair bazı kilometre taşları yer almaktadır:

  • 1993: kıyamet dinamik aydınlatmanın ilk örneklerinden birini sergiledi. Oyun, dokuları daha açık veya daha koyu yapan ve loş ve parlak alanları veya titreyen ışıkları simüle etmek için kullanılan sektör başına ışık yoğunluğunu değiştirebilir.
Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Farklı ışık yoğunluklarına sahip harita sektörleri Kıyamet.
  • 1995: deprem Oyundaki her seviye için önceden hesaplanan hafif haritalar tanıtıldı. Işık haritaları, ortam ışığı yoğunluğunu modüle edebilir.
  • 1997: Deprem II ışık haritalarına renk ve ayrıca mermilerden ve patlamalardan dinamik aydınlatma ekledi.
  • 2001: Sessiz Tepe 2 piksel başına aydınlatma ve gölge eşleme sergilendi. Şrek ertelenmiş aydınlatma ve şablon gölgeleri kullandı.
  • 2007: Crysis aydınlatmada bir değişiklik hissi vermek için piksel derinliğini kullanan dinamik ekran alanı ortam tıkanıklığı gösterdi.
Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
Crysis (2007). Resim nezaket MobyGames.com.
  • 2008: deprem savaşları: Işın İzlemeli ışın izlemeli yansımaları kullanan ilk oyun teknolojisi demosu oldu.
  • 2011: Crysis 2 yansımaları hesaplamak için ekran alanı verilerini yeniden kullanmak için popüler bir teknik olan ekran alanı yansımalarını içeren ilk oyun oldu.
  • 2016: Tomb Raider’ın Yükselişi kullanılan ilk oyun oldu voksel bazlı ortam tıkanıklığı.
  • 2018: Savaş Alanı V ışın izlemeli yansımaları kullanan ilk ticari oyun oldu.
  • 2019: Q2VKPT Yol izlemeyi uygulayan ilk oyun oldu ve daha sonra Quake II RTX.
  • 2020: RTX’li Minecraft RTX ile kullanılan yol izleme.
Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
RTX’li Minecraft.

Gerçek Zamanlı Grafiklerde Aydınlatmada Sırada Ne Var?

Gerçek zamanlı grafikler, karmaşıklığı artan sahnelerde daha eksiksiz bir ışık simülasyonuna doğru ilerliyor.

yeniden STIR sanatçıların oyunlarda birden fazla ışık kullanma olanaklarını çarpıcı biçimde genişletiyor. Daha yeni varyantı, RESTIR GI, aynı fikirleri küresel aydınlatmaya uygulayarak daha fazla sıçrama ve daha az yaklaşımla yol izlemeyi mümkün kılar. Ayrıca daha az gürültülü görüntüleri daha hızlı işleyebilir. Ve yol izlemeyi daha hızlı ve daha erişilebilir hale getirmek için daha fazla algoritma geliştiriliyor.

Işın izleme ile aydınlatma efektlerinin eksiksiz bir simülasyonunu kullanmak, aynı zamanda, oluşturulan görüntülerin bir miktar parazit içerebileceği anlamına gelir. Bu gürültüyü ortadan kaldırmak veya “gürültü çıkarmak” başka bir aktif araştırma alanıdır.

Oyunların, gerçek zamanlı kare hızlarında çok fazla hareket içeren karmaşık, son derece ayrıntılı sahnelerde aydınlatmayı etkili bir şekilde engellemesine yardımcı olmak için daha fazla teknoloji geliştiriliyor. Bu zorluğa iki yönden yaklaşılıyor: daha az gürültü üreten gelişmiş örnekleme algoritmaları ve giderek daha zor durumların üstesinden gelebilecek gelişmiş gürültü gidericiler.

Doğrudan ve Dolaylı Aydınlatma Nedir?
NRD ile gürültü giderme Siberpunk 2077.

NVIDIA’nın çözümlerine göz atın doğrudan aydınlatma ve dolaylı aydınlatmave erişim Oyun geliştirme için NVIDIA kaynakları.

Şununla grafikler hakkında daha fazla bilgi edinin: NVIDIA, SIGGRAPH ’22’de ve izle NVIDIA’nın özel adresiEn son grafik duyurularını duymak için NVIDIA CEO’su ve üst düzey liderler tarafından sunuldu.


Kaynak : https://blogs.nvidia.com/blog/2022/08/04/direct-indirect-lighting/

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

SMM Panel PDF Kitap indir efappy shemaleporntrends.com tamilfullsex زبار كبيره letucetube.com اغتصاب اخوات manga henai hentaiact.com panama hentai نيك عربى izleporno.biz مشاهدة افلام جنس noruto hentai besthentaisex.com kuma miko hentai dog xvideo big-porn-house.com telugu gay sex chat room kannadasex video hdindiantube.com bikini tennis crimson comic doujin bombahentai.com erza scarlet hentai nude indian models pics anybunny.tv indian fuck pics bengali choda rulertube.mobi xnxxnet telugu outdoor sex pornix.info hot aunties navel show in saree images tamilseks daporn.mobi niranjana actress girls naked freshxxxtube.mobi xnxx tamil auntys hindi xxx hot video cumporntrends.com indian costume sexy pagasa weather update today live 5pm today pinoyfilms.net abot kamay na pangarap oct 25 2022 full episode