¿Cuál es la ecuación de renderizado?
La ecuación de renderizado es un aspecto de los gráficos de la computadora que se ocupa de cómo la luz irradia y rebota en las superficies, por lo que los diseñadores gráficos pueden hacer escenas realistas tridimensionales (3D). Dos factores que los diseñadores tienen que tener en cuenta son la luz directa e indirecta, o luz de una fuente y luz que rebota en las superficies. Uno de los principales medios de comunicación que usa la ecuación de renderizado es la animación 3D porque, sin luz, las escenas y los personajes se verían planas e incómodas. Los videojuegos también usan esta ecuación, pero hay desafíos únicos porque los juegos tienen que renderizar en tiempo real. Si bien esta técnica de renderizado es adecuada para imitar la luz, a partir de 2011, existen limitaciones que evitan que imite perfectamente la luz en el mundo real.
Esta ecuación es un poco compleja e incluye una serie de variables. También es posible escribirlo de varias maneras diferentes, pero un El número de variables siempre debe tenerse en cuenta. En el ecuación, l o es luz saliente; x es un punto en una superficie, y ω es la dirección. l e es luz emitida, y l i es luz entrante. Una versión de la ecuación se ve así:
l o (x, ω) = l e (x, ω) + ∫ Ω ƒ r (x, ω ′, ω) L i (x, ω ′) ( - ω ′ • n) d ω ′
Lo que esto significa es esa luz saliente, con una dirección particular desde un punto específico, es igual a la luz emitida desde ese punto más Una integral (∫ ω ) de la reflectancia bidireccional función de distribución, la luz entrante y la atenuación del luz entrante, en todas las direcciones (Ω ') en el hemisferio determinadopor n .
Los diseñadores deben considerar dos tipos de luz al usar la ecuación de renderizado. La luz directa es cualquier luz que viene directamente de una fuente de luz, como una bombilla o el sol. Los diseñadores deben hacer que la luz irradiar desde la fuente a la intensidad correcta para garantizar que rebote las superficies correctamente. La luz indirecta es una luz que no es directamente de la fuente, como la luz que se curva alrededor de una superficie. Esto requiere que los diseñadores se aseguren de que la luz detalla con precisión la textura de una superficie, y que la luz y las sombras se mezclen sin error.
Animaciones 3D generadas por computadora Use la ecuación de renderizado para hacer escenas realistas. Dado que las animaciones en 3D se hacen para imitar la vida real, ya sea estilística o de manera realista, se requiere esta luz para que las escenas se vean reales. Sin luz, las superficies y los personajes perderían gran parte de su profundidad, y muchos espectadores podrían pensar que las escenas parecen incómodas. Al mismo tiempo, las animaciones en 3D hicieron para tiNG Los niños o aquellos con presupuestos pequeños pueden usar una ecuación de luz limitada que no es tan realista pero que sea más fácil de usar para los diseñadores.
Los videojuegos usan la ecuación de renderizado a menudo, pero esto presenta un desafío para los diseñadores. Con animaciones 3D, los diseñadores pueden corregir la luz si parece incorrecto; Un diseñador de juegos tiene que programar la luz para que funcione y funcione en tiempo real. Esto a menudo requiere una ecuación escalada que puede cargar luz rápidamente.
Si bien la ecuación de representación puede crear una luz de aspecto realista, hay limitaciones que evitan que copie la vida real. En el mundo real, la luz puede reaccionar de manera muy difícil de programar. Por ejemplo, la luz puede ser absorbida y repelida con diferentes longitudes de onda, o puede emitirse en momentos posteriores en lugar de inmediatamente; Ambos son muy difíciles de programar. Al mismo tiempo, debido a que la mayoría de los espectadores o jugadores se centran en la acción de la animación o el juego, es poco probable que la mayoría de los espectadores noten tesE Problemas.