Шлик предлагает заменить /У на £)/(/- //) + Д), что вычисляется быстрее. Нарисуйте графики обеих функций для значений Б в промежутке [0,1] для различных значений/и сравните их. Особое внимание уделите значениям Д близким к единице, поскольку именно там зеркальные блики наиболее яркие.
8.2.4. Роль фонового света Диффузный и зеркальный компоненты отраженного света находятся путем упрощения «правил», по которым физический свет отражается от физических поверхностей. Включение зависимости этих компонентов от относительных положений глаза, объекта и источников света значительно улучшает реалистичность изображения при визуализациях, которые просто заполняют каркасную модель тенями. Однако наше стремление иметь простую модель отражения весьма сильно расходится с качественной
8.2. Введение в модели закрашивания визуализацией сцены. Тени, например, кажутся нееестественно резкими и глубокими. Для смягчения этих теней мы можем добавить еще один, третий компонент света, называемый «фоновым светом» («ambient light»).
Если использовать только диффузное и зеркальное отражения, то любые части поверхности, заслоненные от точечного источника, вообще не получают света и поэтому рисуются черным цветом! Однако это противоречит нашему повседневному опыту; сцены, которые мы наблюдаем вокруг себя, всегда кажутся освещенными каким-то мягким светом, не имеющим определенного направления. Этот свет приходит после многочисленных отражений от различных окружающих нас объектов, а также от источников света, заполняющих окружающую среду, таких как свет в окне, люминесцентные лампы и т. п. Однако точно моделировать такой свет стоило бы слишком дорого с вычислительной точки зрения.
Фоновые источники и фоновые отражения Для того чтобы преодолеть трудности, связанные со сплошными черными тенями, давайте представим себе, что в окружающей среде существует равномерное «свечение фона», называемое фоновым светом (ambient light). Источник фонового света не располагается в каком-либо определенном месте, и этот свет распространяется во всех направлениях одинаково. Этот источник характеризуется интенсивностью /. Каждой грани в данной модели соответствует определенное значение коэффициента фонового отражения (ambient reflection coefficient) ра (часто он совпадает с коэффициентом диффузного отражения pd), а член 1ара просто добавляется к тому диффузному и зеркальному свету, который попадает в глаз из каждой точки Р на этой грани. Значения 1а и ра обычно подбираются экспериментально путем варьирования различных величин и выбора наиболее подходящих. Недостаток фонового света делает тени слишком глубокими и резкими; избыток же его делает изображение размытым и мягким.