Lý thuyết ánh sáng và vật liệu

Lý thuyết ánh sáng và vật liệu

Lý thuyết ánh sáng và vật liệu

1. Ánh sáng tác động lên vật thể:

anh sang 1a

anh sang 2a

Cường độ và size nguồn sáng sẽ tạo ra những hiệu ứng hình ảnh khác nhau. Có 4 dạng nguồn sáng :

anh sang 3a

Ánh sáng chiếu vào sẽ tạo nên những khu vực với những khái niệm sau đây .

anh sang 4a

Một nguồn ánh sáng đi trực tiếp vào vật thể lập tức sẽ tạo ra những vùng sau .

anh sang 5a

Đồng thời, khi có ánh sáng gián tiếp ảnh hưởng tác động vào phần tối, ta đã thấy được 2 phần riêng không liên quan gì đến nhau bên trong. Khi đó tất cả chúng ta cần tách ra 2 phần là bóng của vật thể và bóng mà vật thể đổ xuống sàn .

anh sang 6a

Sau khi ánh sáng không thiếu, tất cả chúng ta có một khái niệm là Occlusion Shadow, đây là vùng bóng tiếp giáp giữa 2 vật thể, là “ góc kẹt ” nơi mà ánh sáng khó đi vào .

anh sang 7a

Thực ra ngay từ đầu điểm Specular cũng được tạo ra và nó vẫn luôn luôn nằm ở đó, nhưng điểm này rõ hay mờ lại nhờ vào vào mặt phẳng vật liệu của vật thể, càng bóng, điểm này càng rõ .

2. Tìm hiểu về vật liệu:

anh sang 8

anh sang 9

anh sang 9

Bất kỳ vật liệu nào cũng gồm có 2 phần : Bề mặt và Chất liệu

anh sang 5

* Bề mặt gồm có 2 yếu tố chính : Màu sắc và độ nhấp nhô của mặt phẳng .

anh sang 13

Trong khoa học máy tính, màu của vật thể có tận 3 cái tên khác nhau : Color, Diffuse Color và Albedo .

anh sang 14

Thật ra sắt kẽm kim loại nói chung không hề có màu nghĩa là chúng có màu đen trọn vẹn. Màu của những loại sắt kẽm kim loại mà tất cả chúng ta nhìn thấy thực ra chỉ là màu phản chiếu từ ánh sáng thiên nhiên và môi trường, mà người ta hay gọi là “ Ánh kim ” ( Mỗi loại sắt kẽm kim loại sẽ phản chiếu một số ít màu nhất định của riêng chúng ) .

anh sang 8

Để mô phỏng được rất đầy đủ đặc thù của độ cao. Các nhà khoa học chia chúng ra làm 4 loại tương ứng với những map chiều cao .

anh sang 9

Reflection là hiện tượng kỳ lạ mặt phẳng vật thể phản chiếu lại ánh sáng, trong điều kiện kèm theo lý tưởng, mặt phẳng của vật thể láng bóng, ánh sáng phản lại sẽ nhìn rõ nhất hoàn toàn có thể .

anh sang 10

Trong 3D, những giá trị trắng và đen, tương ứng với 0 – 1 bộc lộ những giá trị sức mạnh của một kênh, như hình miêu tả trên, map Trắng Đen giúp máy tính xác lập đúng mực được đâu là phần Reflection ( phản chiếu ) .

anh sang 11

Mỗi loại vật liệu sẽ hấp thụ một dãy bước sóng ánh sáng và phản lại một phần, đó chính là phần màu sắc mà chúng ta thấy của vật liêu.

Riêng với Thủy ngân ( tráng sau lớp gương soi ) thì chúng phản xạ lại gần như tuyệt đối mọi bước sóng ánh sáng, nên tất cả chúng ta hoàn toàn có thể soi gương mà thấy nhìn như thật. ( Vì thủy ngân rất độc và chế xuất khó nên gương còn được tráng bằng Bạc nữa, nhưng thực tiễn Bạc không phản xạ tốt như Thủy ngân ) .

anh sang 12

Roughness là hiện tượng kỳ lạ mặt phẳng hơi sần sùi, điều này làm ánh sáng bị tán xạ khắp nơi, không còn đi đúng hướng hoạt động như Reflection nữa, lúc này hình ảnh phản chiếu cũng sẽ mờ đi .

anh sang 13

Trong 3D, ngoại trừ sắc tố, những biểu đồ giá trị thường được bộc lộ bằng màu trắng và đen, trong đó màu trắng tương ứng với 100 %, màu đen là 0 %. Trong ví dụ trên, màu càng trắng là sẽ bị nhám nhiều, màu đen thì không bị nhám .

anh sang 14

Và đây là hiệu quả khi tất cả chúng ta tích hợp : Color + Roughness. Quan sát kỹ bạn sẽ thấy mặt phẳng vật liệu có chỗ nhám, chỗ mờ .

anh sang 15

Khi giá trị Roughness không đủ để biểu lộ những giá trị chiều cao lồi lõm lớn hơn, khi đó, một map giá trị mới được gọi là Normal map dùng để biểu lộ nó .

anh sang 16

Normal map là một map giả lập được “ chiều cao tương đối ” của mặt phẳng. Bạn hoàn toàn có thể tăng thêm hoặc giảm độ cao của mặt phẳng, nhưng nó vẫn chỉ nằm trong vật thể .

anh sang 17

Khi Normal map chỉ biểu lộ được những gợn của mặt phẳng, trong khi thực tiễn mặt phẳng còn có những sự lồi lõm rõ ràng, khi đó tất cả chúng ta cần một Map mới là Displacement. Map này sẽ đưa mặt phẳng nổi ra ngoài khối cơ bản .

anh sang 18

anh sang 19

Displacement map dựa trên giá trị đen trắng, mặt phẳng giữa mang giá trị màu 50 %. Càng sáng, vật mặt phẳng sẽ lồi lên, ngược lại màu càng tối thì về mặt lõm vào .

anh sang 20

anh sang 21

anh sang 22

anh sang 23

* Chất liệu :

anh sang 24

Trong 3D vật liệu bên trong được quan sát thấy trải qua độ trong suốt của vật liệu, người ta quy ước độ trong suốt từ 0 – 100 % tương ứng với trắng và đen .

anh sang 26

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng kỳ lạ gãy khúc ánh sáng khi tất cả chúng ta đổi khác chiết xuất của vật liệu, điều này hoàn toàn có thể quan sát bằng mắt thường .

anh sang 27

Mỗi loại vật liệu trong suốt tùy thuộc vào chiết xuất và hình dạng vaatjt hể đều không ít gây hiệu ứng tán xạ ánh sáng, đây là hiện tượng kỳ lạ lệch hướng của từng bước sóng khác nhau ( màu đỏ lệch tối thiểu và màu tím nhiều nhất ) .

anh sang 28

anh sang 29

Các loại đá quý

Độ xốp của vật liệu thực chất giống như Roughness của mặt phẳng, nghĩa là những phân tử xếp không đều, tạo nên sự tán xạ ánh sáng từ bên trong vật thể .

– Theo Chu Tieu An –

>> > Vai trò của bóng tối, ánh sáng và phản xạ trong hội họa và vẽ
>> > Ánh sáng tự nhiên và ánh sáng tự tạo

>> > Từ ánh sáng đến sắc tố

Source: https://thomaygiat.com
Category : Nghe Nhìn

Lý thuyết ánh sáng và vật liệu

Bài viết liên quan
Hotline 24/7: O984.666.352
Alternate Text Gọi ngay