(например, метод трассировки лучей или метод излучательности), каждый из которых позволяет найти решение уравнений для определенного типа объектов. Но и здесь имеется одно существенное препятствие - и метод трассировки лучей, и метод излучательности требуют большого объема вычислений, которые на существующей технологической базе не удается выполнить в реальном масштабе времени для сцен даже средней сложности. Поэтому основное внимание мы уделим более простым локальным моделям заполнения, основанным на модели отражения Фонга (Phong), которая на сегодняшний день представляет собой вполне приемлемый компромисс между физической корректностью и объемом необходимых вычислений.
Вместо того чтобы рассматривать уравнения общего баланса световой энергии в сцене, эта модель анализирует световые лучи, испускаемые светоизлучающими поверхностями -
Рис. 6.1. Отражающие поверхности
Закрашивание
источниками света {light sources), - и их взаимодействие с отражающими поверхностями объектов сцены. В чем-то такой подход сходен с трассировкой лучей, но в отличие от последнего метода он анализирует только один акт отражения от отдельной поверхности, а не рекурсивный процесс. Предлагается разделить проблему на две независимые части. Во-первых, в модель сцены нужно включить описания источников света. Во-вторых, сформировать модель процесса отражения, которая будет адекватно передавать взаимодействие материала поверхностей объектов сцены и света.
Для того чтобы представить себе этот процесс, попробуем проследить, как распространяются лучи от точечного источника света к сцене, представленной на рис. 6.2. Как отмечалось в главе 1, наблюдатель видит только те лучи, которые отразились от поверхностей объектов и достигли его глаз, "совершив", возможно, довольно сложное "путешествие"' в пространстве сцены и "зацепив" по пути не один объект. Если луч попал в глаз непосредственно от источника, то наблюдатель будет воспринимать цвет света, испускаемого этим источником. Если луч по пути отразился от поверхности какого-либо объекта, то наблюдатель видит цвет, зависящий от характера взаимодействия света, падающего на поверхность, и материала поверхности.