Pencahayaan difus

Pencahayaan difus tergantung pada arah cahaya dan permukaan objek normal. Pencahayaan difus bervariasi di seluruh permukaan objek sebagai akibat dari perubahan arah cahaya dan vektor angka permukaan yang berubah. Dibutuhkan waktu lebih lama untuk menghitung pencahayaan difus karena berubah untuk setiap verteks objek, namun manfaat menggunakannya adalah bahwa ia menaungi objek dan memberi mereka kedalaman tiga dimensi (3D).

Setelah menyesuaikan intensitas cahaya untuk efek pelambatan apa pun, mesin pencahayaan menghitung berapa banyak cahaya yang tersisa yang terpantul dari verteks, mengingat sudut puncak normal dan arah cahaya insiden. Mesin penerangan melompat ke langkah ini untuk lampu arah karena tidak meredakan jarak. Sistem mempertimbangkan dua jenis pantulan, difus dan spekular, dan menggunakan rumus yang berbeda untuk menentukan berapa banyak cahaya yang tercermin untuk masing-masing.

Setelah menghitung jumlah cahaya yang tercermin, Direct3D menerapkan nilai baru ini ke sifat difus dan pantulan spekular dari bahan saat ini. Nilai warna yang dihasilkan adalah komponen difus dan spekular yang digunakan rasterizer untuk menghasilkan bayangan Gouraud dan penyorotan spekular.

Pencahayaan difus dijelaskan oleh persamaan berikut.

Diffuse Lighting = sum[Cd*Ld*(N.Ldir)*Atten*Spot]

Parameter Nilai default Tipe Deskripsi
sum T/A T/A Penjumlahan setiap komponen difus lampu.
Cd (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE Warna difus.
Ld (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE Warna difus muda.
N T/A D3DVECTOR Puncak normal
Ldir T/A D3DVECTOR Vektor arah dari verteks objek ke cahaya.
Atten T/A FLOAT Redaman cahaya. Lihat Faktor atenuasi dan sorotan.
Spot T/A FLOAT Faktor sorotan. Lihat Faktor atenuasi dan sorotan.

 

Untuk menghitung attenuasi (Atten) atau karakteristik sorotan (Spot), lihat Faktor atenuasi dan sorotan.

Komponen difus dijepit menjadi dari 0 hingga 255, setelah semua lampu diproses dan diinterpolasi secara terpisah. Nilai pencahayaan difus yang dihasilkan adalah kombinasi dari nilai cahaya sekitar, difus, dan emisi.

Contoh

Dalam contoh ini, objek diwarnai menggunakan warna difus cahaya dan warna difus material.

Menurut persamaan, warna yang dihasilkan untuk simpul objek adalah kombinasi dari warna bahan dan warna terang.

Dua ilustrasi berikut menunjukkan warna bahan, yaitu abu-abu, dan warna terang, yang berwarna merah cerah.

ilustrasi bola abu-abuilustrasi bola merah

Adegan yang dihasilkan ditampilkan dalam ilustrasi berikut. Satu-satunya objek dalam adegan adalah bola. Perhitungan pencahayaan difus mengambil bahan dan warna difus cahaya dan memodifikasinya dengan sudut antara arah cahaya dan vertex normal menggunakan produk titik. Akibatnya, bagian belakang bola menjadi lebih gelap saat permukaan bola melengkung jauh dari cahaya.

ilustrasi bola dengan pencahayaan difus

Menggabungkan pencahayaan difus dengan pencahayaan sekitar dari contoh sebelumnya menaungi seluruh permukaan objek. Cahaya sekitar menaungi seluruh permukaan dan cahaya difus membantu mengungkapkan bentuk 3D objek, seperti yang ditunjukkan pada ilustrasi berikut.

ilustrasi bola dengan pencahayaan difus dan pencahayaan sekitar

Pencahayaan difus lebih intensif untuk dihitung daripada pencahayaan sekitar. Karena tergantung pada normal puncak dan arah cahaya, Anda dapat melihat geometri objek di ruang 3D, yang menghasilkan pencahayaan yang lebih realistis daripada pencahayaan sekitar. Anda dapat menggunakan sorotan spekular untuk mencapai tampilan yang lebih realistis.

Matematika pencahayaan