เมนูนำทาง
แบบจำลองการสะท้อนแบบฟ็อง ภาพรวมแบบจำลองการสะท้อนแบบฟ็องช่วยให้สามารถจัดการสมการการเร็นเดอร์ทั่วไปได้ง่ายขึ้น ในการกำหนดแสงและเงาในแต่ละจุดบนผิว แบบจำลองนี้มีข้อได้เปรียบดังนี้
ก่อนอื่น สำหรับแต่ละแหล่งกำเนิดแสงภายในฉาก ให้ส่วนประกอบการสะท้อนแสงจัดจ้าเป็น i s {\displaystyle i_{s}} และส่วนประกอบการสะท้อนแสงพร่าเป็น i d {\displaystyle i_{d}} โดยปกติแต่ละค่าจะเป็นค่า RGB นอกจากนี้ยังให้แสงแวล้อมเป็น i a {\displaystyle i_{a}} ซึ่งอาจคำนวณเป็นผลรวมของผลกระทบจากแหล่งกำเนิดแสงทั้งหมด
ถัดมา สำหรับแต่ละวัสดุบนพื้นผิวให้กำหนดสิ่งต่อไปนี้:
k s {\displaystyle k_{s}} : ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงจัดจ้า k d {\displaystyle k_{d}} : ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงพร่า (การสะท้อนแบบลัมแบร์ท) k a {\displaystyle k_{a}} : ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงโดยรอบ α {\displaystyle \alpha } : ค่าคงที่ความมันวาวของวัสดุค่าความมันวาว (shininess) α {\displaystyle \alpha } ในที่นี้เป็นตัวกำหนดความสม่ำเสมอของแสงที่สะท้อนจากจุดที่หนึ่ง ๆ ยิ่งเป็นพื้นผิวที่เรียบลื่นก็จะยิ่งมีค่ามาก นอกจากนี้ค่าคงที่นี้ยิ่งมากส่วนสว่างจัดจ้าก็จะยิ่งเล็กและแรงขึ้นเท่านั้น
นอกจากนี้ เรายังอาจนิยามแสงของกลุ่มแหล่งกำเนิดแสงทั้งหมด ให้เวกเตอร์ทิศทางจากจุดบนพื้นผิววัตถุไปยังแหล่งกำเนิดแสงแต่ละแหล่งเป็น L {\displaystyle L} และให้เวกเตอร์แนวฉาก ณ จุดหนึ่งบนพื้นผิวนี้เป็น N {\displaystyle N} ทิศทางที่แสงสะท้อนอย่างสมบูรณ์ ณ จุดนั้นบนพื้นผิวเป็น R {\displaystyle R} และ และทิศทางไปยังมุมสังเกตการณ์ (เช่นกล้องเสมือนจริง) คือ V {\displaystyle V}
ความเข้มของเงาหรือแสงในแต่ละจุดบนพื้นผิว I p {\displaystyle I_{p}} สามารถคำนวณโดยใช้สมการต่อไปนี้:
I p = k a i a + ∑ l i g h t s ( k d ( L ⋅ N ) i d + k s ( R ⋅ V ) α i s ) . {\displaystyle I_{p}=k_{a}i_{a}+\sum _{\mathrm {lights} }(k_{d}(L\cdot N)i_{d}+k_{s}(R\cdot V)^{\alpha }i_{s}).}พจน์แสงพร่าทิศไม่ได้ขึ้นกับมุมสังเกตการณ์ V {\displaystyle V} เนื่องจากพจน์แสงพร่ามีค่าเท่ากันสำหรับในทุกทิศทางจากจุดนั้น ซึ่งรวมถึงทิศทางการมองด้วย ในทางกลับกัน พจน์แสงจัดจ้าจะมีค่ามากเป็นพิเศษในกรณีที่เวกเตอร์สะท้อน R {\displaystyle R} กับเวกเตอร์มุมมอง V {\displaystyle V} นั้นใกล้กันมากเท่านั้น เพราะค่าโคไซน์ของมุมระหว่าง R {\displaystyle R} และ V {\displaystyle V} ภายในผลคูณจุดของเวกเตอร์ทั้งสองนี้ได้รับผลจากเลขยกกำลังโดย α {\displaystyle \alpha } หาก α {\displaystyle \alpha } มีค่ามาก การแสดงออกจะเกือบเหมือนกระจกเงา และพื้นที่ส่วนสว่างจัดจ้าที่สะท้อนออกมาจะเล็กมาก นั่นเป็นเพราะเนื่องจากหากทิศทางของมุมที่มองเบี่ยงเบนไปจากเวกเตอร์การสะท้อน ค่าโคไซน์จะน้อยกว่า 1 และจะเข้าใกล้ 0 เมื่อยกกำลังด้วยค่ามาก
เมื่อแสดงสีด้วยค่า RGB โดยทั่วไปสูตรนี้จะคำนวณแยกกันสำหรับแต่ละองค์ประกอบ R, G, B
การสะท้อนแบบฟ็องเป็นแบบจำลองเชิงประจักษ์ โดยอิงจากการสังเกตอย่างไม่เป็นทางการมากกว่าคำอธิบายทางกายภาพของปฏิสัมพันธ์ของแสง ฟ็องได้สังเกตเห็นว่าพื้นผิวที่มีความมันเงาสูงจะมีส่วนสว่างที่สว่างกว่าและความสว่างลดลงเร็ว ในขณะที่พื้นผิวที่มีความมันวาวน้อยกว่าจะมีส่วนสว่างที่สว่างกว่าและความสว่างจะค่อย ๆ ลดลง
ภาพด้านล่างนี้แสดงโดยแยกส่วนประกอบต่าง ๆ ในแบบจำลองการสะท้อนแบบฟ็องให้เห็นภาพชัด
สีของการสะท้อนแสงโดยรอบ (ambient) และ การสะท้อนแสงพร่า (diffuse) จะเหมือนกัน ให้ระวังว่า พจน์ของการสะท้อนแสงโดยรอบนั้นคงที่ตลอด ในขณะที่พจน์ของการสะท้อนแสงพร่ามีค่าแตกต่างกันไปตามมุมที่พื้นผิวหัน ส่วน การสะท้อนแสงจัดจ้า (specular) จะเป็นสีขาวและสะท้อนแสงส่วนใหญ่ที่ตกกระทบพื้นผิว แต่จะส่องสว่างแค่ในบริเวณที่แคบมาก
เมนูนำทาง
แบบจำลองการสะท้อนแบบฟ็อง ภาพรวมใกล้เคียง
แบบจำลองโอเอสไอ แบบจำลองอะตอมของทอมสัน แบบจำลองรัทเทอร์ฟอร์ด แบบจำลองมาตรฐาน แบบจำลองของโปร์ แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ แบบจำลอง แบบจำลองแลมบ์ดา-ซีดีเอ็ม แบบจำลองความสัมพันธ์เอนทิตี แบบจำลองพื้นฐานของกายวิภาคศาสตร์แหล่งที่มา
WikiPedia: แบบจำลองการสะท้อนแบบฟ็อง http://www.cs.northwestern.edu/~ago820/cs395/Paper... http://www.cs.utah.edu/school/history/#phong-ref