Piksel Başına Aydınlatma Nedir?

"Piksel başına aydınlatma", üç boyutlu (3B) bir sahnenin, nesnelerin rengini tepe noktası yerine piksel piksele göre belirleyeceğini belirtmek için bilgisayar grafiklerinde kullanılan bir terimdir. Dikey başına aydınlatma yerine piksel başına ışıklandırmanın kullanılması genellikle, özellikle çarpma eşlemesi kullanılırken daha gerçekçi ve genellikle daha keskin, daha net bir görünüme sahip bitmiş bir görüntü veya çerçeve oluşturur. Genel olarak, piksel başına ışıklandırma, bir sahnedeki ışığın sahnedeki belirli bir alana nasıl çarptığını ve elde edilen yüzeyin ne renk olması gerektiğini hesaplamak için çeşitli yollar kullanan piksel gölgelendiricileri kullanılarak gerçekleştirilir. Dinamik animasyon gibi görüntü oluşturma hızının önemli olduğu 3B uygulamalarda, piksel başına gölgelendirme pratik olmayabilir, çünkü bir sahne boyunca birden fazla geçiş gerektirebilir veya yalnızca çok uzun sürebilir ve ulaşılması imkansız kabul edilebilir bir kare hızı sağlayabilir.

Bir 3B sahneye ışık uygulamanın en yaygın biçimlerinden biri, köşe başına aydınlatma olarak bilinen bir yöntemi kullanmaktır. Bu teknik bir nesnenin köşelerini alır - bir nesnenin çizgilerinin buluştuğu noktalar - ve bir nesnenin yüzeyinin o tek bir konumda nasıl görünmesi gerektiğini belirler. Bir sahnedeki tüm köşeler aydınlatma bilgisine ekli olduğunda, işleyici, nesnelerin köşeler arasındaki görünümünü tahmin etmek için enterpolasyon veya diğer algoritmalar kullanır. Bu, genel olarak, sadece altı köşeli bir küp gibi bir şeklin yüzeyler üzerinde geniş, derecelendirilmiş bir aydınlatmaya sahip olacağı bir sırada, bir phong vurgulama gibi keskin ışıklandırma etkilerine ulaşmak için bir nesnede yüksek yoğunluklu köşelere dayanan alanlarla sonuçlanır, dokudan veya aydınlatma konumundan bağımsız olarak.

Buna karşılık, bir program piksel başına ışıklandırma yapabilir. Bu, rasterleştirilmiş bir sahnedeki piksellerin her birinin arasından geçmeyi ve bir tepe noktasına yakınlığından bağımsız olarak her piksel için ayrı ayrı renk ve aydınlatmayı belirlemeyi içerir. Sonuçlar, özellikle speküler efektlerle, genellikle keskin, doğru ışıklandırmadır. Daha iyi görüntü kalitesi için tradeoff daha uzun bir oluşturma süresidir, çünkü her pikselin bir piksel gölgelendiricisi tarafından işlenmesi gerekir, ancak bu her zaman belirli bir kare hızını korumak zorunda olmayan 3D modelleme ve grafiklerle ve oluşturma programlarıyla ilgili bir sorun değildir.

Düzgün bir şekilde uygulandığında piksel başına aydınlatmanın çarpıcı etkileri aslında karmaşık bir kabartma eşlemesi uygulanmış bir nesnenin görünümünü iyileştirebilir ve tepe noktası aydınlatmasında dakika ayrıntıları kaybolabilir. Prosedürel dokular ayrıca piksel başına bir aydınlatma yaklaşımından da yararlanabilir. Ek olarak, gölge hacimleri gibi özel efektler, bazı durumlarda karmaşık aydınlatma yansımaları, parçacık sistemleri ve hatta haleler gibi piksel başına aydınlatma kullanımını gerektirir.