Yanıtlar:
Bu, bir cevapta ele alınabilecek olandan çok daha büyük bir konudur, ancak kısaca:
Fiziksel temelli gölgeleme , Phong gölgeleme modeli gibi, fiziğe gerçek bir şekilde dayanmadan öznel olarak "iyi görünmek" için inşa edilen ve yasalarından türetilen aydınlatma ve gölgeleme modellerine geçmek için inşa edilen fenomenolojik modellerin geride bırakılması anlamına gelir . fizik ve / veya gerçek dünyanın gerçek ölçümlerinden ve enerji tasarrufu gibi fiziksel kısıtlamalara titizlikle uymaktadır.
Örneğin, birçok eski oluşturma sisteminde gölgeleme modelleri, nokta ışıklarından speküler vurgulamalar ve bir kübap aracılığıyla ortamın yansıması için ayrı kontroller içeriyordu. Her ikisi de aynı fiziksel sürecin örnekleri olsa da, speküler ve yansıma çılgınca farklı değerlere ayarlanmış bir gölgelendirici oluşturabilirsiniz . Ayrıca, yüzeyin gerçekte olduğundan daha fazla enerji yansıtmasına neden olsa bile, spekülerleri herhangi bir keyfi parlaklığa ayarlayabilirsiniz.
Fiziksel tabanlı bir sistemde, hem nokta ışığı spekülasyonu hem de çevre yansıması aynı parametre tarafından kontrol edilir ve sistem, genel enerji tasarrufunu korumak için hem speküler hem de dağınık bileşenlerin parlaklığını otomatik olarak ayarlayacak şekilde ayarlanır. Ayrıca, spekülasyon parlaklığını, ölçümlere dayanarak simüle etmeye çalıştığınız malzeme için gerçekçi bir değere ayarlamak istersiniz.
Fiziksel tabanlı aydınlatma veya gölgelendirme, genellikle mikrofacet teorisine dayanan fiziksel tabanlı BRDF'leri ve oluşturma denklemine dayanan (gerçek zamanlı oyunlar söz konusu olduğunda çok yakın olmasına rağmen) fiziksel olarak doğru ışık aktarımını içerir.
Ayrıca bu özelliklerden yararlanmak için teknik süreçte gerekli değişiklikleri de içerir. Fiziksel tabanlı bir sisteme geçmek sanatçılar için bazı rahatsızlıklara neden olabilir. Her şeyden önce, ışık kaynakları, gökyüzü vb.Için gerçekçi bir parlaklık seviyesine sahip tam HDR aydınlatma gerektirir ve bu, aydınlatma sanatçıları için alışmak biraz zaman alabilir. Ayrıca, doku / malzeme sanatçılarının bazı şeyleri farklı şekilde yapmasını gerektirir (özellikle spekülerler için) ve görünür kontrol kaybı nedeniyle hayal kırıklığına uğrayabilirler (örneğin, yukarıda belirtildiği gibi aynasal vurgu ve çevre yansımasını kilitlemek; sanatçılar bundan şikayet edeceklerdir). Fiziksel tabanlı sisteme uyum sağlamak için biraz zaman ve rehberliğe ihtiyaçları olacak.
Artı tarafta, sanatçılar fiziksel temelli sisteme adapte olduktan ve güven kazandıktan sonra, genellikle daha iyi seviyorlar, çünkü genel olarak daha az parametre var (tweak için daha az çalışma). Ayrıca, bir aydınlatma ortamında oluşturulan malzemeler genellikle diğer aydınlatma ortamlarında da iyi görünür. Bu, bir dizi malzeme parametresinin gündüz iyi görünebileceği daha geçici modellerden farklıdır, ancak geceleri gülünç bir şekilde parlıyor veya böyle bir şey ortaya çıkıyor.
Oyunlarda fiziksel tabanlı aydınlatmaya bakmak için bazı kaynaklar şunlardır:
Ve elbette, Pharr ve Humphreys tarafından Fiziksel Tabanlı Rendering'den bahsetmediysem , bu konuda harika bir referans ve gerçek zamanlı renderleme yerine çevrimdışı odaklanmasına rağmen zamanınıza değer.
"Fiziksel olarak doğru", sonucun, gerçekliğin aynı şekilde şekillendirilip yapılandırılacağı varsayılarak gerçekte görüneceği anlamına gelir. Bu, örneğin tüm yüzeylerin ışığı yansıttığı, çoğunlukla dağınık olduğu için, çoğu ışık dolaylıdır. Ayrıca, ışık malzemeler arasında dolaşabilir.
Ve evet, fiziksel olarak gerçekçi yıldırımın belirli bir kısmı, bir yüzeyden yansıyan ışığın doğru modellenmesini içerir. Phong makul bir yaklaşımdır, ancak yalnızca nokta ışık kaynakları için iyi çalışır - bu yüzden fiziksel olarak gerçekçi bir sahnede çok şey sahip olacağınız dolaylı ışık kaynakları için değil.
"Fiziksel olarak doğru" nun hala bir araştırma alanı olduğunu unutmayın - sadece bir bilgisayarda nasıl modelleneceği değil, aynı zamanda gerçeklik de. Sadece birkaç yıl önce, bilim adamları bazı yansıtıcı kristallerin diğer yönlere kıyasla kaynağa geri gelen ışık miktarının iki katını yansıttığını keşfettiler.