Phương trình kết xuất là gì?

Phương trình kết xuất là một khía cạnh của đồ họa máy tính liên quan đến cách ánh sáng tỏa ra và bật ra khỏi các bề mặt, do đó, các nhà thiết kế đồ họa có thể tạo ra các cảnh ba chiều (3D) thực tế.Hai yếu tố mà các nhà thiết kế phải xem xét là ánh sáng trực tiếp và gián tiếp, hoặc ánh sáng từ một nguồn và ánh sáng nảy ra khỏi các bề mặt.Một trong những phương tiện chính sử dụng phương trình kết xuất là hoạt hình 3D bởi vì, không có ánh sáng, các cảnh và nhân vật sẽ trông phẳng và lúng túng.Trò chơi video cũng sử dụng phương trình này, nhưng có những thách thức độc đáo vì các trò chơi phải kết xuất trong thời gian thực.Mặc dù kỹ thuật kết xuất này phù hợp để bắt chước ánh sáng, kể từ năm 2011, có những hạn chế giữ cho nó không bắt chước ánh sáng hoàn hảo trong thế giới thực. Phương trình này hơi phức tạp và bao gồm một số biến.Viết nó theo một số cách khác nhau, nhưng phải luôn được tính đến các biến của các biến.Trong sự tương đương,

l

o _{là ánh sáng đi;} x là một điểm trên một bề mặt và omega; là hướng.Tôi là ánh sáng đến.Một phiên bản của phương trình trông như thế này: l o (x, omega;) ' l _{e (x, omega;) + int;} #937; #402;r (x, omega; #8242 ;, omega;) l _{i (x, omega; #8242;) ( mdash; Omega; #8242; Omega; #8242;} Điều này có nghĩa là ánh sáng đi, với một hướng cụ thể từ một điểm cụ thể, bằng với ánh sáng phát ra từ điểm tích phân plusan đó ( int; #937;) của hàm phản xạ hai chiều,Ánh sáng đến, và sự suy giảm của ánh sáng, trên tất cả các hướng ( Omega; #8242;) trong các nhà thiết kế bị bán cầu bởi n

. Các nhà thiết kế phải xem xét hai loại ánh sáng khi sử dụng phương trình kết xuất.Ánh sáng trực tiếp là bất kỳ ánh sáng nào đến trực tiếp từ một nguồn sáng, chẳng hạn như bóng đèn hoặc mặt trời.Các nhà thiết kế phải làm cho ánh sáng tỏa ra từ nguồn ở cường độ bên phải để đảm bảo nó bật ra khỏi các bề mặt một cách chính xác.Ánh sáng gián tiếp là ánh sáng không trực tiếp từ nguồn, chẳng hạn như ánh sáng cong xung quanh một bề mặt.Điều này đòi hỏi các nhà thiết kế phải đảm bảo ánh sáng chi tiết chính xác kết cấu của một bề mặt và ánh sáng và bóng tối đang hòa nhập mà không có lỗi. Các hình ảnh động 3D do máy tính tạo ra sử dụng phương trình kết xuất để tạo ra các cảnh thực tế.Vì hình ảnh động 3D được thực hiện để bắt chước cuộc sống thực, dù là phong cách hay thực tế, ánh sáng này được yêu cầu để làm cho các cảnh trông thật.Không có ánh sáng, bề mặt và nhân vật sẽ mất nhiều chiều sâu của họ, và nhiều người xem có thể nghĩ rằng những cảnh trông khó xử.Đồng thời, hình ảnh động 3D được tạo ra cho trẻ nhỏ hoặc những người có ngân sách nhỏ có thể sử dụng một phương trình ánh sáng hạn chế không thực tế nhưng dễ sử dụng hơn.Thử thách cho các nhà thiết kế.Với hình ảnh động 3D, các nhà thiết kế có thể điều chỉnh ánh sáng nếu nó trông không chính xác;Một nhà thiết kế trò chơi phải lập trình ánh sáng để nó hoạt động và hiển thị trong thời gian thực.Điều này thường đòi hỏi một phương trình thu nhỏ có thể tải ánh sáng nhanh chóng. Trong khi phương trình kết xuất có thể tạo ra ánh sáng trông thực tế, có những hạn chế khiến nó không sao chép cuộc sống thực.Trong thế giới thực, ánh sáng có thể phản ứng theo những cách rất khó để lập trình.Ví dụ, ánh sáng có thể được hấp thụ và đẩy lùi với các bước sóng khác nhau, hoặc nó có thể phát ra vào thời điểm sau đó thay vì ngay lập tức;Cả hai đều rất khó để lập trình.Đồng thời, bởi vì hầu hết người xem hoặc người chơi đều tập trung vào hành động của hoạt hình hoặc trò chơi, không có khả năng hầu hết người xem sẽ nhận thấy những vấn đề này.