光学的解析とシーンの復元に関する問題
前提知識
これを読むと色や反射とは何かわかる↓
光学的解析で出てくる概念が結構わかりやすくなる記事一覧
ランバート面の輝度は照度に比例する。
反射特性
物体に光が当たって反射する性質
不透明物体の反射特性
入射光の入射方向(2方向)と出射光の出射方向(2方向)に依存する為４次元の双方向反射率分布関数(BRDF)を用いて記述できる 半透明物体の反射特性
不透明物体の反射特性に加えて、物体表面上における入射光の入射位置(2自由度)と出射光の出射位置(2自由度)に依存する為８次元の双方向反射率分布関数(BRDF)を用いて記述できる
透明だと突き抜けていく分も考慮する必要があるのでパラメータがクソ多い
正反射
入射角と反射角が反射面に対して等しく反射することを、正反射という。一般的に、鏡、光沢や艶のあるものは正反射の特性を強く持っている。正反射は鏡面反射と呼ばれることもある。
法線
ある接線に垂直な線のことである。2次元では垂直なベクトル。
拡散反射
入射光が反射面で乱反射し様々な方向へされることを、拡散反射という
拡散反射の明るさ = 光源方向と法線の内積で求められる
よって光源方向が変わると明るさも変わる
https://gyazo.com/b8f3f8255e41ebf5d928b6bf61a525a8
鏡面反射
鏡などによる完全な光（あるいはその他の波動）の反射であり、一方向からの光が別の一方向に反射されて出て行くこと
鏡面反射の明るさ = 正反射方向と視線方向の内積で求められる
重ね合わせの原理
二つの光源A,光源Bを同時点灯した時のシーン中の明るさは光源A,光源Bの和になること
照度の入射余弦則
ある微小面が点光源に照らされているときに、法線と光源方向のなす角の余弦に比例すること
入射光の方向と出射光の方向を入れ替えてもBRDFの値は変わらない性質
拡散反射の色が物体色に依存することに対して、鏡面反射の色が光源色に等しいことを表すモデル