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조명의 형식 본문

3D Graphics

조명의 형식

분석톡톡 2023. 3. 19. 18:55
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빛의 형식은 크게 4가지로 구분할 수 있다.

Ambient Light
구성요소: 빛의 색
특정한 위치만 빛을 비추는 것이 아닌 전체적으로 빛이 은은하게 비치는 형식
이 빛이 장면에 담겨 있다면, 그 장면 내의 모든 물체는 기본적으로 빛이 있어 어느정도는 Diffuse색상을 표시한다.
물론 장면에 따라 Ambient 조명이 영향을 주는 최대 계수를 달리할 수 있다.

Directional Light
구성요소: 빛의 색, 빛의 방향
태양과 같이 모든 물체에 같은 방향으로 빛이 비치는 형식
물체에 면마다 설정된 법선 벡터와 연산되어 빛의 양이 결정된다.
만약 빛의 방향이 면에 수직으로 비친다면 표시할 색상은 최대가 될 것이며, 각도가 틀어지면서 표시할 색상 강도는 적어지게 된다.
표시할 색상 강도는 내적을 통해 연산된다.
dot(-L, N)
각각의 벡터는 단위벡터이다.

Point Light
구성요소: 빛의 색, 빛의 위치, 상수 감쇠, 선형 감쇠, 제곱 감쇠
뚜껑이 없는 전구와 같이 빛의 위치가 있고, 빛의 위치와 물체의 위치에 따라 빛의 강도와 방향이 달라지는 형식
빛의 위치에서 면의 위치로의 방향이 빛의 방향과 법선 벡터 사이의 각도가 표시할 색상 강도가 결정된다.
즉 Directional의 빛의 방향과 같이 고정된 방향이 아닌 빛의 위치와 해당 면의 위치에 따라 방향이 결정된다.
dot(Lp-POSITION,N)
각 벡터는 단위벡터이므로 다음과 같이 연산된다.
dot(normalize(Lp-POSITION), N)
태양과 같은 빛과 달리 거리에 따라 강도가 점점 적어져 감쇠 (Attenuate)된다.
감쇠되는 성분은 상수 감쇠, 선형감쇠, 제곱 감쇠로 구성된다.
각 성분은 빛과 물체면의 위치간의 거리 len과 함께 연산된다.
감쇠레벨은 A=Aconstant+len*Alinear+len*len*Aquadratic

Spot Light
구성요소: 빛의 색, 빛의 방향, 빛의 위치, 상수 감쇠, 선형 감쇠, 제곱 감쇠, 비추는 최대 각도, 각도에 따른 감쇠상수
무대에 비추는 형식으로 특정 위치만 집중적으로 비추는 형식
Point Light와 유사하나 뚜껑이 있는 전구로 볼 수 있다.
Spot Light는 고유 방향까지 담고 있다.
고유 방향에 대한 빛의 위치와 물체위치사이의 방향사이의 각도를 통해 특정각도 이상에는 빛이 비추지 않는다.
또한 각도에 따른 감쇠상수를 통해 각도에 따라 빛의 세기를 달리할 수 있다.
감쇠레벨 연산식은 Point Light와 같다.


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