渲染方程是计算机图形学的一个方面,它处理光线如何从表面辐射和反弹,因此图形设计师可以制作出逼真的三维(3D)场景。设计师必须考虑两个因素:直接光和间接光,或者来自光源的光和从表面反弹的光。其中之一使用渲染方程的主要...
渲染方程是计算机图形学的一个方面,它处理光线如何从表面辐射和反弹,因此图形设计师可以制作出逼真的三维(3D)场景。设计师必须考虑两个因素:直接光和间接光,或者来自光源的光和从表面反弹的光。其中之一使用渲染方程的主要媒体是3D动画,因为没有光线,场景和角色会显得平淡无奇。视频游戏也会使用这个等式,但由于游戏必须实时渲染,因此存在独特的挑战。虽然这种渲染技术适用于模拟光照,但从2011年起,有一些限制使得它无法完美地模拟真实世界中的光。

渲染方程i处理光线如何从表面辐射和反弹,所以平面设计师可以制作出逼真的三维场景,这个方程有点复杂,包含了很多变量,也可以用几种不同的方法来写,在这个方程中,
Lo是出射光;x是曲面上的一个点,ω是方向。
Le是发射光,
Li是入射光方程的一种形式是这样的:
Lo(x,ω)=
Le(x,ω)+∫Ωƒ
r(x,ω′,ω)
Li(x,ω′)(-ω′)
dω′这意味着从一个特定点发出的光,具有特定的方向,等于从该点发射的光,即双向反射分布函数的积分(∫Ω)、入射光和入射光的衰减,在由n决定的半球的所有方向上(ω′),设计者在使用渲染方程时必须考虑两种类型的光。直射光是直接来自光源的光,例如灯泡或太阳。设计师必须使光源以正确的强度辐射,以确保它正确地从表面反射。间接光是指不直接从光源发出的光,例如光线在表面上弯曲。这就要求设计师确保光线准确地描绘出表面的纹理,计算机生成的三维动画使用渲染方程来生成逼真的场景。由于三维动画是为了模仿真实生活,无论是在风格上还是在现实中,这种光线如果没有光线,表面和人物会失去很多深度,许多观众可能会觉得场景很尴尬同时,为年幼儿童或预算较小的儿童制作的3D动画可能会使用一个有限光照方程,该公式不太逼真,但更易于设计师使用。视频游戏通常使用渲染方程,但这会导致设计师面临的挑战。通过3D动画,设计师能够在光线看起来不正确的情况下纠正光线;游戏设计师必须对灯光进行编程,使其工作并实时渲染。这通常需要一个缩小的公式,可以快速加载光线虽然渲染方程可以创建逼真的光线,但也存在一些限制,使其无法复制真实生活。在现实世界中,光的反应方式非常难以编程。例如,光可以被不同波长的吸收和排斥,或者它可以在以后的时间发射,而不是立即发射;这两个都很难编程。同时,由于大多数观众或玩家都专注于动画或游戏的动作,所以大多数观众不太可能注意到这些问题。