当光线到达曲面时,曲面反射这些光线,或至少反射一些,因此我们才看到曲面。曲面的外观取决于到达它的光以及曲面材质的属性,如颜色、平滑度和不透明度。
材质可以指定曲面的视觉属性。
强度
初始点的灯光强度影响灯光照亮对象的亮度。投影在明亮颜色对象上的暗光只显示暗的颜色。
左图:由低强度源的蜡烛照亮的房间。
右图:由高强度灯光灯泡照亮的同一个房间。
入射角
曲面与光源倾斜的越多,曲面接收到的光越少并且看上去越暗。曲面法线相对于光源的角度称为入射角。
当入射角为 0 度(也就是说,光源与曲面垂直)时,曲面由光源的全部强度照亮。随着入射角的增加,照明的强度减小。
入射角影响强度。
衰减
在现实世界中,灯光的强度将随着距离的加长而减弱。远离光源的对象看起来更暗;距离光源较近的对象看起来更亮。这种效果称为衰减。
实际上,灯光以平方反比速率衰减。即其强度的减小与到光源距离的平方成比例。当光线由大气驱散时,通常衰减幅度更大,特别是当大气中有灰尘粒子如雾或云时。
A. 反向衰退
B. 平方反比衰退
图形显示衰退曲线。
反射光和环境光
对象反射光可以照亮其他对象。曲面反射光越多,用于照明其环境中其他对象的光也越多。
反射光创建环境光。环境光具有均匀的强度,并且属于均质漫反射。它不具有可辨别的光源和方向。
A. 平行光
B. 反射光
C. 导致环境光
颜色和灯光
灯光的颜色部分依赖于生成该灯光的过程。例如,钨灯投影橘黄色的灯光,水银蒸汽灯投影冷色的浅蓝色灯光,太阳光为浅黄色。灯光颜色也依赖于灯光通过的介质。例如,大气中的云染为天蓝色,脏玻璃可以将灯光染为浓烈的饱和色彩。
灯光颜色为加性色;灯光的主要颜色为红色、绿色和蓝色 (RGB)。当与多种颜色混合在一起时,场景中总的灯光将变得更亮并且逐渐变为白色。
彩色灯光的加性混合
颜色温度
颜色温度 使用度开尔文 (K) 介绍颜色。对于描述光源的颜色和与白色相近的其他颜色值,该选项非常有用。下表显示某些类型灯光的颜色温度,该表使用等值的色调编号(从 HSV 颜色描述)。
如果对场景中的灯光使用这些色调编号,则将该值设置为全部 (255),然后调整饱和度以满足场景的需要。心理上我们倾向于纠正灯光的颜色,以便对象看起来由白色的灯光照亮;通常场景中颜色温度的效果很小。
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