Blender форум

Галерея

3d модели пользователей

Альбомы пользователей

3d модели

Чертежи

Рендеринг

О Blender

Уроки Blender

Видео уроки

Текстуры

Ссылки

HDRI

Учебники

Скриншоты


Yafaray (рендер)

Luxrender (рендер)



Администраторы
3dRend 

естественно, Luxrender, минимально-различимое, существует, самом, отношению, возможность, человека, насыщения, запихнуть, зрением, камеру, разной, этого, человеческого, определяет, построить, Models, человеческий, одновременно, наоборот, довольно, глазу, экспортер, изобразить
Расскажи другу


Рекламный блок

Как мы это всё видим
Опубликовано: 3dRend , Включено: 13/1/2009

Как мы это всё видим.


Чтобы понять принцип отображения, необходимо понять принцип восприятия.
До сих пор, несмотря на множество исследований, заключений касающиеся
зрения человек, построить абсолютно точную модель зрения невозможно.

Диапазон человеческого зрения 100 000 000 000 000:1, или 10^-6 - 10^8
cd/m^2. Правда одновременно человек не может видеть весь данный
диапазон, а разве что 10 000:1, как яркости, так и цвета, иначе
оттенков цветов к оттенкам яркости: 10000:1х10000:1 одновременно, итого
10^8 цветов. Что необходимо знать здесь, так это три важных механизма
(если хотите, особенности) нашего зрения: адаптации, фиксации цвета и
интенсивности, и чувствительности.

Адаптация являет собой эффект приспособления. Он очень знаком вам.
Вспомните, что происходит с вашим зрением, когда вы выходите из тёмного
помещения на яркую улицу, и, наоборот, из яркого в тёмное –
вам просто необходимо время чтобы привыкнуть, приспособиться к новой
освещённости.

У человека имеется возможность раздельно фиксировать цвет и
интенсивность. В самом же глазу существует два вида рецепторов:
колбочки и палочки. Колбочки реагируют на изменение цвета, и
практически не реагируют на изменение интенсивности. Это так называемое
цветное зрение, то есть хроматическое. Для колбочек существует диапазон
интенсивности, называемый photopic, он равен 0^-2 - 10^8 cd/m^2.
Палочки же наоборот, реагируют на изменение цвета, то есть это
ахроматическое зрение, диапазон здесь носит название scotopic и равен
10^-6 - 10 cd/m^2. Но существуют и диапазон, в котором оба рецептора
ведут себя активно, они реагируют и на интенсивность и на цвет, и он
равен 0.01 - 10 cd/m^2. Данный диапазон получил название mesopic. Вот
почему мы при ярком освещении плохо различаем его интенсивность, а в
темноте мы его вовсе не различаем. Однако это ещё довольно плохо
изученный диапазон.

Также существует порог чувствительности. Человек различает изменение
интенсивности, а порог чувствительности и определяет это
минимально-различимое изменение. По закону Вебера интенсивность, по
отношению к порогу, величина постоянная, она равна 0,02. Предел данного
отношения от 0.01 до 100 cd/m^2. Величина порога естественно возрастает
с увеличением интенсивности.



Сопоставление.

То описание RGB, о котором мы говорили, да и динамического диапазона
самого монитора абсолютно недостаточно для того, чтобы изобразить,
описать, показать реальный мир. Этого не хватит даже чтобы показать
хотя бы ту часть, что видит сам человек, что уж говорить о нечто
большем. Вследствие этого интенсивность ограничивается, в диапазонах,
верхнем или нижнем. Пример этому вы можете видеть на данных картинках:



Заметьте, что мы различно видим улицу и комнату. Если монитор
относительно ярко, чётко, то есть хорошо передаёт интенсивность
комнаты, то улицу мы практически не видим, и наоборот, снижая уровень
интенсивности отображения комнаты, мы лучше, отчётливее видим улицу.
Благодаря низкому порогу насыщения для монитора, как только яркость
становится выше 100 cd/m^2, она тут же ограничивается, или обрезается.
Программам, работающим в компьютерной графике, именно из-за подобной
характерной черты сложно рассчитывать, к примеру, свет прожектора, или
солнца, которые направлены непосредственно к нам, к объекту восприятия,
на камеру. Происходит и искажение цвета, что просто губительно,
особенно для верхнего диапазона, поскольку он для нас особенно
чувствителен. Нижний диапазон также подвергается неточности, то есть
величины, заданные ранее, отбрасываются. И конечно результат будет
довольно никчёмным, если все 10000 градаций запихнуть как и в верхний,
так и в нижний диапазон.

В динамическом диапазоне порог яркости монитора составляет примерно
100/256=0.4 cd/m^2, и он постоянен. У чувствительности человеческого
зрения порог составляет в диапазоне 1-100 cd/m^2, и находится в
пределах 0.02 до 2 cd/m^2. Получается, что например интенсивности
свечения до 20 cd/m^2 порога яркости самого монитора очень мал, в связи
в этим детали изображения теряются, а небольшие, тонкие переходы разной
интенсивности вообще незаметны. Если такой порог меньше порога
чувствительности нашего зрения, то уровень свечения в 40 cd/m^2 и более
превышает человеческий порог, более того, уровни интенсивности здесь
будут вовсе неразличимы, и соответственно подобный уровень не нужен.
Получается, что 256 градаций RGB вовсе недостаточно. К тому же, так как
здесь используются фиктивные числа, это совершенно не позволяет
рассчитывать освещённость физической модели, то есть динамику
освещённости, её изменения, и работа в photon mapping или в GI
(глобальной освещённости) просто невозможна.


[ Вернуться в раздел HDRI технология | Вернуться в главный раздел ] Страница для печати Послать эту статью другу

Партнёры
Serge Lutens Sarrasins купить


Счётчики



- ScarPoX Copyright 2002 - 2017 - - Русская локализация от RunCms.ru --