计算机图形学----SDF介绍

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图形学基础|基于SDF的卡通阴影图 图形学基础|基于SDF的卡通阴影图 文章目录图形学基础|基于SDF的卡通阴影图一、前言二、SDF（Signed Distance Field）三、阴影图生成3.1 SDF生成3.2 插值参考博文 一、前言 回顾之前做的卡通渲染，角色面部阴影是靠一张阴影贴图实现的。 为了更好地控制角色的脸部阴影，通过计算脸部朝向与光照方向的夹角和一张单色的FaceMap来判断。 FaceMap的每个像素表示：该像素判断为阴影时候需要达到的夹角。 例如： 当方向光正对角色的时候，夹角为0°，对应的值为0，此时，FaceMap 阅读详情
AI摘要

本文介绍了 Signed Distance Field (SDF) 的概念，强调其在光线追踪中的高效性和在表示移动边界及软阴影方面的应用。通过计算每个点到物体表面的距离，SDF展示了如何通过近似反三角函数处理场景中的阴影变化。课程作者闫令琪老师的讲解深入浅出，适合图形学爱好者和开发者理解。

SDF介绍

1.SDF很快
2.SDF需要大量的存储
在这里插入图片描述
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SDF的前提是，我们需要计算出来一个点(shading point),计算该点到某个物体表面的最近距离。如果(shading point)在物体内部，那么这个距离为负值。
在这里插入图片描述
一个运动的边界：
以下图一图二图三为上半部分的黑白图
1.图一是一个移动物体，黑色是物理，边界线为分界
2.图二物体的边界如图所示
3.图三和图二做线性插值
使用SDF表示，并返回黑白图，就可以表示阴影在移动。后面的理论是"最优传输"。
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可以适用的场景
在这里插入图片描述
在光线追踪中使用，光线和任意表面求交。
在这里插入图片描述
用SDF生成软阴影
在这里插入图片描述
1.对于光路上的每一个位置，我们总能画出一个圆
2.计算出安全角度
3.最终计算出阴影偏黑还是偏白
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这种场景需要计算反三角函数:
用以下公式近似
在这里插入图片描述
某一个场景的Distance Field:
在这里插入图片描述
截图和公式来源闫令琪老师games202课程
感谢闫令琪老师为我们带来这么精彩的图形学课程
https://www.bilibili.com/video/BV1YK4y1T7yY?p=4&spm_id_from=pageDriver

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后仿中的SDF简介及应用 在实际的数字电路设计中，掌握SDF文件的产生和内容含义、SDF反标的方法和原理对于确保设计质量和时序正确性非常重要。 阅读详情

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