Gözün irisi için hangi etkileri dikkate almalıyım?


10

İris (gözün göz bebeğini çevreleyen renkli halka) bir su tabakasıyla kaplıdır ve şeffaf ve yarı saydam elemanlara gömülü opak elemanlara sahip gibi görünmektedir. İrisin gerçekçi bir şekilde yakın görünmesi için hangi efektlerin modellenmesi gerekir (iris, görüntü alanının% 20'sinden fazlasını kaplar)?

Alt yüzey saçılması gerekli mi veya şeffaflık yeterli mi? Öğrenci aracılığıyla giren gözün içinden ışığı hesaba katmak gerekli mi, yoksa irisin arkası tamamen opak olarak kabul edilebilir mi? Düşünmediğim başka efektler var mı?

Hareketsiz görüntüler çevrimdışı üretmek istiyorum - yaklaşımın gerçek zamanlı olarak çalışması gerekmez.

Şimdiye kadar bir su tabakasını simüle etmek için gözü ince bir şeffaf filmle kaplamayı ve irise, önden arkaya katmanlı oldukları için ofset renkli şeffaf radyal düzenlenmiş ipliklerle şeffaf bir topun bir parçası olarak muamele etmeyi denedim. Işığın yolunu açarak istenmeyen etkileri önlemek için, irisi mat siyah küre bölümü ile destekledim. Bu yine de biraz yapay (inorganik) ve bağlantısız görünen bir göz veriyor gibi görünüyor.

Bu işi küreler, koniler ve silindirler gibi geometrik ilkellerle yapmaya çalışıyorum, ancak yeni olasılıklar açarsa üçgen kafesleri kullanan bir yaklaşıma açığım.


3
Yeraltı saçılımı, böyle bir yakın çekimde kesinlikle önemli olacaktır. Biraz ilham almak için Jorge Jimenez'in çalışmalarına bakabilirsiniz; SIGGRAPH 2012 ve GDC 2013'teki görüşmelerini görün . Çalışmaları gerçek zamanlı ama eminim ki bazı fikirler uyarlanabilir.
Nathan Reed

Yanıtlar:


12

Gerçekçi bir İris için şunlara ihtiyacınız vardır:

  1. Geometri : İridler farklı insanlar için çok farklıdır ve görünüşü, öğrencinin dilate olmasına (sfinkter kas gevşetilmiş) bağlı olup olmamasına bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Sadece ilkellerle hiçbir yere varamazsınız. Tüm yapı, suda asılı kalın, sıkı, kırışık bir bez gibidir. Kırışıklıklar hareket ettikçe ortaya çıkar ve kaybolur. Bir heykel yazılımı ve bir anatomi ders kitabı kullanın.

  2. Malzeme : İris üzerinde neredeyse hiçbir spekulum yoktur, çünkü doku ile benzer bir kırılma indisine sahip (temelde) suda süspanse edilir. Hiç kuru bir İris görmediğim için pürüzlülük değerlerini bilmiyorum. İle GGX speküler modeli , pürüzlülük 0.4 görünüyor tamam. Kahverengi iridler daha kaba, neredeyse çok ince kum gibi görünüyor. Dağınık bileşende pürüzlülük kullanan bir gölgeleme modeli iyi olurdu.

  3. Dokular : Bazıları renkli olsa da, dünyadaki iridlerin büyük çoğunluğu kahverengidir. Doku içinde çok fazla varyasyona ihtiyacınız yoktur, oldukça homojen olabilir. Nispeten doygun hale getirin ve gölgeler veya tıkanma için karanlık alanlar çizerek doku içindeki geometriyi ipucu etmeye çalışmayın. Normal bir haritanız olsun. Göz animasyonlu ise, genişlemiş ve gelişmemiş öğrenci için en az iki normal harita arasında harmanlamanız gerekir. Bir pürüzlülük haritasına ihtiyacınız olduğunu düşünmüyorum, ancak özellikle mavi irisler için yardımcı olabilir.

  4. Korneada kırılma ve yansıma : Kornea (kaplayan sıvı katman) bir lens gibi davranır. Bu, kamera tarafından görüldüğü gibi irisin görüntüsünü bozar. Bu olmadan, özellikle göze yandan bakıldığında gerçek görünmeyecektir. Gözle ilgili alışılmadık şey, grafik açısından nesnenin içeride olmasıdır.lens. Yani kurtarmaya gelecek ince bir lens denklemi yok. Gözyaşı tabakası ve hava arasındaki arayüzde ışığı bir kez kırmanız gerekir. Diğer arayüzler (korneanın dışına yırtma tabakası, kornea içindeki, korneanın odacık sıvısına olan tabakaları ve membranları) ilgili değildir, çünkü kırılma indeksleri çok benzerdir veya yapılar son derece incedir. Optik olarak önemli olan diğer tek yapı, irisin arkasında bulunan ve göz ardı edilebilen mercektir. Her şeyi bozacağı için korneanın şekli kritiktir. Keratokonus gibi kornea deformasyonları olan kişilerin garip görünümlü gözleri vardır. Ayrıca tüm sahne kornea / sıvı üzerine düşünmelidir. Işık kaynaklarının iris / öğrenci üzerindeki yansılarını görmeyi bekliyoruz.

  5. Limbus : gözüne cepheden bakıldığında, Iris etrafında grimsi halka vardır. Bu, korneanın sklerada (gözün "beyaz") birleştiği, şeffaftan şeffaf olmayana geçen kısımdır. Limbusun arkasında, anatomik olarak, irisin gözün geri kalanıyla buluştuğu iridocorneal açı vardır. Bu alanı yukarıda belirtilen kırılma nedeniyle görmek imkansızdır, kelimenin tam anlamıyla hiç ışık görmemiş bir yerdir. Oradan yayılan ışık, korneanın arayüzünde tam bir iç kırılma yaşar, dışarıdan bakamazsınız. Böylece, iristen gözün geri kalanına geçiş görünür olduğunda çok garip görünüyor. Bu geçişi doğru yapmak için hem kırılmaya hem de korneadan skleraya kademeli geçişe ihtiyacınız var.

  6. Yeraltı saçılımı : Özellikle kahverengi bir irisle (daha yoğun pigmentli -> saçılma sırasında daha fazla zayıflama) asla arkadan gelen ışık olmayacağından, muhtemelen irisin kendisinde olmadan uzaklaşabilirsiniz. Bazı hafif yönler için, bir fark yaratacaktır. Ve yine de çevredeki cilt ve sklera üzerinde ihtiyacınız var. Ancak en önemli etki bu değildir.

  7. Ortam tıkanıklığı : İnce yapıyı öne çıkarmak için iyi SSAO'ya (veya GI ) ihtiyacınız vardır . Neredeyse hiçbir spekulum yok, bu yüzden geometri için başka görsel ipuçlarına ihtiyacınız var. Normal haritadan normallerinizi kullanan bir yöntem seçin. HBAO iyi çalışır. Çevrimdışı oluşturma için GI, seçtiğiniz oluşturucunuz tarafından yapılacaktır.

  8. Aydınlatma : Fiziksel tabanlı bir yöntem kullanmak söylemeye gerek yok. Özellikle kornea yansıması için görüntü tabanlı aydınlatma. Belirli açılar altında, korneadaki ışığın kırılması da ilgili olabilir (sadece analitik ışıklar için). Son işlem (çiçeklenme), özellikle kornea refleksi için.

Retinadan geri saçılan ışık, bazı tıbbi muayeneler sırasında çok aşırı görüntüleme koşullarında iris yoluyla görülebilmesine rağmen, normal amaçlar için tamamen önemsizdir. Temel olarak, retinayı siyah boyayın. Bu kadar ileri gitmek istiyorsanız, güçlü bir ışık kameraya çok benzer bir yönden geldiğinde ve öğrenci genişlediğinde (kameradan bir flaş gibi) retina rengine biraz turuncu-kırmızı ekleyebilirsiniz. Ama yine de iris boyunca parlayacak kadar güçlü olmayacak. Siyah iyi bir yaklaşımdır.

Bu liste büyük görünüyor, ancak fotogerçekçiliği istediniz;) Sadece kolay yarıyı yaparsanız ve gerisini sahte yaparsanız yine de iyi görünecektir.

(Kaynak: İnsan gözüne odaklanarak tıbbi simülasyonlar için grafik programlama yapıyorum)

Malzeme:


3
Paylaşabileceğiniz herhangi bir ayrıntı varsa, detaylı tarifinizin bazı sonuçlarını görmek ilginç olurdu.
Rotem

Şu anda değil, üzgünüm: /
cupe
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.