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4.2 Modelos básicos de iluminación. - Coggle Diagram
4.2 Modelos básicos de iluminación.
Una escena de animación se ilumina mediante unas propiedades globales (Luz ambiente) así como por diferentes puntos de luz (Luz puntual) que emulan otros tantos tipos de “lámparas”.
Los cálculos matemáticos que se realizan con estos parámetros, aplicados a la geometría que define la escena, se asocian con el concepto de “Modelos de iluminación“.
Phong, Lambert, Fressnell, Minnaert, Toon, Oren-Nayar, Toon etc son algunos de los nombres con los que normalmente se referencian algunos de los principales modelos de iluminación.
Puntos de Luz
Cada punto de luz (L) se define con diferentes parámetros:
intensidad
color
alcances mínimo y máximo
modelo de atenuación de la intensidad
parámetros de las sombras arrojadas y recibidas
direccionalidad del haz de rayos …
No es necesario entender los modelos en profundidad para su uso artístico en las herramientas de creación de imagen sintética, pero es recomendable un conocimiento básico que permita entender cómo se forman las imágenes para poder anticipar resultados en su aplicación.
Cuanto mayor sea la distancia entre el punto de luz y el objeto menor será la aportación de ese punto de luz a dicho objeto.
Otro factor que influirá notablemente será la dirección en la que se reciba la luz.
Aparece un ángulo importante en este modelo, el que forma el rayo de luz (L) con la normal (N) a la superficie (ángulo alfa).
El modelo de Phon es sencillo matemáticamente y permite obtener imágenes muy correctas.
Los modelos basados en trazados de rayos permiten imágenes más brillantes y realistas en determinados campos de aplicación. Otros conceptos como la energía radiante de los cuerpos permiten abordar el problema bajo ópticas muy diferentes que aportan nuevas características a las imágenes.
La idea de qué es un brillo o por qué se produce una sombra permiten ir introduciendo el modelo matemático básico sin esfuerzo. Iremos profundizando en cada uno de estos artículos siempre desde las ideas más simples, nuestro objetivo es entender o hacernos una idea aproximada de cómo se determina cada cálculo en los modelos más elementales.
Un plano por ejemplo tiene en todos los puntos de su superficie la misma “dirección normal”, son paralelas, mientras que en el caso de una esfera todas las perpendiculares pasan por su centro, y abarcan a todas las posibles direcciones del espacio.
La intensidad de la luz en cada punto depende de diferentes factores. Por supuesto el primer factor será la intensidad que tenga la lámpara (potencia de la bombilla), pero hay otros factores que lo condicionan.
