stringtranslate.com

Reflexión (gráficos por computadora)

Modelo de trazado de rayos que demuestra la reflexión especular

La reflexión en los gráficos de computadora se utiliza para representar objetos reflectantes como espejos y superficies brillantes.

Los reflejos precisos se calculan habitualmente mediante el trazado de rayos , mientras que los reflejos aproximados se pueden calcular más rápido utilizando métodos más simples, como el mapeo del entorno . Los reflejos en superficies brillantes, como la madera o los azulejos, pueden contribuir a los efectos fotorrealistas de una representación 3D .

Enfoques para la representación por reflexión

Comparación de reflexiones precisas calculadas con trazado de trayectoria (izquierda), reflexiones aproximadas con mapeo del entorno (centro) y reflexiones del espacio de la pantalla (derecha)

Para la representación de reflejos del entorno existen muchas técnicas que difieren en precisión y complejidad computacional y de implementación. También es posible combinar estas técnicas.

Los algoritmos de renderizado de orden de imagen basados ​​en el seguimiento de rayos de luz, como el trazado de rayos o el trazado de trayectorias , suelen calcular reflexiones precisas en superficies generales, incluidas reflexiones múltiples y autorreflexiones. Sin embargo, estos algoritmos suelen ser demasiado costosos en términos computacionales para el renderizado en tiempo real (aunque existen hardware especializado, como Nvidia RTX ) y requieren un enfoque de renderizado diferente al de la rasterización que se utiliza habitualmente .

Los reflejos en superficies planas, como espejos planos o superficies de agua, se pueden calcular de manera sencilla y precisa en tiempo real con un renderizado de dos pasadas: una para el espectador y otra para la vista en el espejo, generalmente con la ayuda de un búfer de esténcil . [1] Algunos videojuegos más antiguos usaban un truco para lograr este efecto con un renderizado de una pasada al colocar toda la escena reflejada detrás de un plano transparente que representaba el espejo. [2]

Los reflejos en superficies no planas (curvas) son más complejos para la renderización en tiempo real. Los principales enfoques que se utilizan incluyen:

Tipos de reflexión

Pulido

- Un reflejo pulido es un reflejo intacto, como un espejo o una superficie cromada.

Borroso

- Un reflejo borroso significa que pequeñas protuberancias aleatorias en la superficie del material hacen que el reflejo sea borroso.

Metálico

- Un reflejo es metálico si los reflejos y los destellos conservan el color del objeto reflectante.

Lustroso

- Este término puede utilizarse de forma incorrecta: a veces, se trata de un parámetro que es lo opuesto a borroso (por ejemplo, cuando el "brillo" tiene un valor bajo, el reflejo es borroso). A veces, el término se utiliza como sinónimo de "reflejo borroso". El término "brillante" utilizado en este contexto significa que el reflejo está realmente borroso.

Reflejo pulido o de espejo

Espejo en la pared renderizado con 100% de reflexión.

Los espejos suelen ser casi 100% reflectantes.

Reflexión metálica

La esfera grande de la izquierda es azul y su reflejo está marcado como metálico. La esfera grande de la derecha es del mismo color, pero no tiene seleccionada la propiedad metálica.

Los objetos normales (no metálicos) reflejan la luz y los colores en el color original del objeto que se refleja. Los objetos metálicos reflejan luces y colores alterados por el color del propio objeto metálico.

Reflexión borrosa

La esfera grande de la izquierda tiene una nitidez configurada al 100 %. La esfera de la derecha tiene una nitidez configurada al 50 %, lo que crea un reflejo borroso.

Muchos materiales son reflectores imperfectos, donde los reflejos se difuminan en diversos grados debido a la rugosidad de la superficie que dispersa los rayos de los reflejos.

Reflexión brillante

La esfera de la izquierda tiene un reflejo metálico normal. La esfera de la derecha tiene los mismos parámetros, excepto que el reflejo está marcado como "brillante".

Reflejo totalmente brillante, muestra los reflejos de las fuentes de luz, pero no muestra un reflejo claro de los objetos.

Ejemplos de reflexiones

Reflejos de suelo mojado

El efecto de suelo mojado [6] [ se necesita una mejor fuente ] es una técnica de efectos gráficos popular en relación con las páginas de estilo Web 2.0 , particularmente en logotipos . El efecto se puede hacer manualmente o crear con una herramienta auxiliar que se puede instalar para crear el efecto automáticamente. A diferencia de un reflejo de computadora estándar (y el efecto de agua de Java popular en los gráficos web de primera generación ), el efecto de suelo mojado implica un gradiente y, a menudo, una inclinación en el reflejo, de modo que la imagen reflejada parece estar flotando o descansando sobre un suelo mojado.

Véase también

Referencias

  1. ^ Kligard, Mark (1999). "Mejora de sombras y reflejos mediante el buffer de esténcil". ResearchGate : 7 . Consultado el 25 de abril de 2020 .
  2. ^ Secretos fuera de cámara, Metal Gear Solid: Twin Snakes - Boundary Break. 28 de noviembre de 2016. El evento ocurre a las 4:32 . Consultado el 25 de abril de 2020 .
  3. ^ Fernando, Randima; Kilgard, Mark (2003). El tutorial de Cg. La guía definitiva para gráficos programables en tiempo real . Addison-Wesley Professional. ISBN 9780321194961.
  4. ^ Hongtongsak, Kevin. "Mapping cúbico dinámico". people.engr.tamu.edu . Consultado el 9 de marzo de 2024 .
  5. ^ Kasyan, Nickolay; Schulz, Nicolas; Sousa, Tiago (18 de agosto de 2011). "Secretos de la tecnología gráfica de CryENGINE 3" (PDF) . Consultado el 27 de noviembre de 2022 .
  6. ^ Nate. "Piso mojado". Archivado desde el original el 31 de mayo de 2008.