シェーディングモデル

最終更新日25 Apr 2017 13:28

どのような物理モデルを用いて、
光源によって照らされた物体を表示するかを決定するもの。
別名照明モデル(illumination model)ライティングモデル(lighting model)ともいう。
簡単なモデルだと
目に見える色=拡散反射+鏡面反射+環境による反射
である。
なぜ足し算するか?
たとえば、オレンジは大部分がオレンジ色に見えて、一部てかてかと白く光っている。
このオレンジ色の部分はdiffuseで白いピカッと光ってる部分がspecularである。
これはどういうことかというと、オレンジは大部分がごつごつ、ぶつぶつした皮でできてて、
ここがデコボコ面なので乱反射してdiffuseになる。
そしてその外側に薄ーい油膜がある、この油膜の部分はツルツルなのでspecularとなり白くテカっているのである。[1]

  • 局所照明モデル…local illumination…直射光に関して物理的なモデルに基づいて照明計算を行う
  • 大域照明モデル…global illumination model…間接光までを含めて物理的なモデルに基づき照明計算を行う

Gouraud shading 1971
Phong shading 1973
Blinn shafing….フォンのモデルに加えて、リアルな金属質感を表現出来るようにした手法。トーランスと同じ?鏡面反射がリアル

各モデルのまとめ

モデル名 グーロー フォン
スムーズシェーディングで補間するもの 輝度 法線

法線・視線・光線まとめ

各々のベクトルを内積したら何になるかのまとめ
光の方向 法線 視線
光の方向 鏡面反射・拡散反射強度  位相関数
法線 鏡面反射・拡散反射強度
視線  位相関数

拡散反射は視線に依存しない。
鏡面反射は視線に依存する。[1]

拡散反射 ランバート,Oren-Nayar
鏡面反射 Phong,Blinn,Cook-Torrance

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