全局光照:预计算辐射传输技术教程
全局光照概述
全局光照(Global Illumination)是计算机图形学中一个重要的概念,它模拟了真实世界中光线的复杂行为,包括直接光照和间接光照。直接光照指的是光源直接照射到物体表面的光线,而间接光照则是光线在场景中多次反弹后间接照亮物体的效果。预计算辐射传输技术(Precomputed Radiance Transfer, PRT)是实现全局光照的一种方法,尤其适用于处理间接光照问题。
直接光照与间接光照
- 直接光照:通常由点光源、方向光源或聚光灯等直接照射到物体表面,其计算相对简单,主要依赖于光源位置、方向和强度,以及物体表面的法线方向。
- 间接光照:当光线从一个表面反射到另一个表面时,产生的光照效果。这种效果在真实世界中无处不在,但在计算机图形学中模拟起来非常复杂,因为需要考虑光线的多次反弹。
预计算辐射传输的重要性
预计算辐射传输技术通过在渲染前计算和存储光线的传输信息,大大减少了实时渲染时的计算量,使得在实时应用中实现高质量的全局光照成为可能。这种技术特别适用于那些光照环境变化不大,但需要实时渲染的场景ÿ