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Une couleur n’est visible que si elle reçoit de la lumière. C’est pourquoi, si un pixel n’est pas dans l’ombre d’un objet, on détermine la source de lumière qui l’éclaire.

 Toute  source de lumière possède un coefficient représentant son intensité. Ce coefficient est compris entre  0.0 et 1.0.




La lumière ambiante

Comme il est impossible de prendre en compte tous les rayons dérivés (rayons réfléchis, transmis etc…) dans la scène, on considère que ceux-ci constitue une lumière ambiante. Cette lumière, de faible intensité (environ 0.2) constitue un éclairage uniforme sur chaque objet constituant la scène.

 

Sa contribution à la couleur finale est : 

La lumière diffuse

             

              Pour l’instant, si l’on considère uniquement la lumière ambiante, les objets semblent plats. En effet, les objets sont d’une couleur unie et semble être en 2D. La composante diffuse d'une illumination représente le fait que l'énergie d'un faisceau lumineux s'étale d'autant plus sur la surface d'un objet si son angle d'incidence est proche de la tangente à l'objet.

 

              Pour représenter cet effet, notre moteur suit la valeur de Beer-Lambert :

             

              Cette formule fait intervenir l’angle entre le rayon lumineux et la normale au point à travers le produit scalaire. Ainsi, on obtient un dégradé représentatif de la diffusion de la lumière.

 

La lumière spéculaire

 

              La lumière spéculaire représente une des propriétés des matériaux réfléchissants : la brillance. La brillance est en fait l’image de la source que l’œil (la caméra) perçoit via  l’objet. Cette image est un cône formé par le rayon lumineux et le rayon réfléchi avec une intensité qui dépend de l’angle entre ces deux vecteurs.