ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА

В действительности показатель преломления также зависит от других факторов, таких как температура материала и длина волны падающего света. Следовательно, различные компоненты падающего белого света, например, преломляются под разными углами, которые, к тому же, зависят от температуры. Более того, в анизотропных материалах, таких как кристаллический кварц, скорость света зависит от направления, а некоторые прозрачные материалы обнаруживают двойное преломление, при котором генерируется два преломленных луча света. Впрочем, в большинстве приложений можно использовать один средний показатель преломления для каждого материала из перечисленных в табл. 10.1. Подставляя в уравнение (10.28) показатель преломления для воздуха (приблизительно 1,0), окружающего окно из тяжелого кронгласа (показатель преломления « 1,61), при угле падения 30°, получим для света, проходящего через стекло, угол преломления порядка 18°.

ТАБЛИЦА 10.1. Средние показатели преломления распространенных материалов

СТАНДАРТНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЗРАЧНОСТИ

Прозрачные объекты можно смоделировать и проще - проигнорировать смещение пути, вызванное преломлением. По сути, при таком подходе предполагается, что показатель преломления общий для всех материалов, так что угол преломления не отличается от угла падения. Данный метод ускоряет вычисление интенсивностей и может дать приемлемые эффекты прозрачности для тонких многоугольных поверхностей.

Описанную процедуру можно использовать для объединения эффектов освещения, порожденных любым числом прозрачных и непрозрачных объектов, если обрабатывать поверхности в порядке уменьшения глубины (от заднего плана к переднему). Например, если смотреть через стекло на рис. 10.29, можно видеть непрозрачные объекты, расположенные за двумя прозрачными поверхностями. Подобным образом, если смотреть через лобовое стекло автомобиля, будут видимы объекты внутри машины, а также объекты, которые находятся за задним стеклом.

Для очень прозрачных объектов присваивается значение порядка 1,0. Почти непрозрачные объекты пропускают очень мало света от фоновых объектов, поэтому для таких материалов /с_г можно присвоить значение, близкое к 0,0. Кроме того, можно позволить быть функцией точки над поверхностью, так что различные части объекта могут пропускать больше или меньше света от фоновых поверхностей.

Алгоритм видимости с сортировкой по глубине модифицируется, чтобы можно было работать с прозрачностью, вначале отсортировав поверхности по глубине, а затем определив, является ли видимая поверхность прозрачной. При положительном ответе интенсивность света, отраженного с этой поверхности, объединяется с объектами позади поверхности, и в результате можно определить интенсивность пикселей в каждой спроектированной на экран точке поверхности.

⇐ вернуться назад | | далее ⇒