[教學] Physics of Light

有關 Lighting 及 Rendering 技巧討論

版主: h2o

[教學] Physics of Light

文章h2o » 26日 2月 2003年, 23:58

Light

Light is a natural phenomenon, vital to our very existence, which we probably take for granted in every day life. But the quality and intensity of light around us totally affects our visual appreciation and understanding of our surroundings.


Radiation Spectrum

So what is this phenomenon called light? Basically it's an emission of energy called electromagnetic radiation. Electromagnetic radiation occurs in many forms and the whoile spectrum is measured in wavelengths. The radio waves at the top end have wavelengths of many kilometres, whilke the gamma rays at the other have wavelenghts smaller than the size of atoms. Light represents only a small section of this whole spectrum and are the only ray visible to the human eye.

(see Fig.1)


Visual Spectrum

This region of visible light extends from 380 to 760 nanometres (a nanometre being one millionth of a milimetre) and the different wavelengths directly related to the colour of the rays. The shorter the waves, the more blue they appear. The longer the waves, the more red they appear.

(see Fig.2)


Splitting White Light

To illustrate those different colours that make up the "white light" we see, we can consider and experiment first performed by Sir Isaac Newton. He directed a ray of white light through a prism which split various colours to form a spectrum. Newton believed he was colour blind, so he asked his assistance to describe the colours he saw and was delighted when he described seven ?red, orange, yellow, green, blue, indigo and violet. For modern day lighting science, we use the broader description of three distinct colours (red, green and blue) with anarrow yellow region between the red and green.

(see Fig.3)


:wink:
附加檔案
pic_physics3.gif
Fig.3
pic_physics3.gif (5.37 KiB) 被瀏覽 17309 次
pic_physics2.gif
Fig.2
pic_physics2.gif (6.02 KiB) 被瀏覽 17309 次
pic_physics1.gif
Fig.1
pic_physics1.gif (6.54 KiB) 被瀏覽 17309 次
最後由 h2o 於 12日 9月 2003年, 03:07 編輯,總共編輯了 1 次。
FB
My Lab
CG guy + Researcher + Educator
頭像
h2o
討論區主持
討論區主持
 
文章: 4945
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: Dark Side
外號: 水水

Share On:

Share on Facebook Facebook Share on Twitter Twitter

文章Maya初仔 » 27日 2月 2003年, 00:22

:P 好感激你們所有的板主!努力努力! :P
頭像
Maya初仔
CGV討論區會員
CGV討論區會員
 
文章: 433
註冊時間: 3日 4月 2002年, 08:00
來自: HK

文章Cyber Oxygen » 27日 2月 2003年, 00:34

有中文會比較好些....
8)
頭像
Cyber Oxygen
討論區主持
討論區主持
 
文章: 745
註冊時間: 30日 4月 2002年, 12:54

文章h2o » 27日 2月 2003年, 00:44

其實呢篇基本理論中, 有d字眼在高階renderer中已經出現,即系話d software 都系base on physics 來做 render


所以做lighting d人, 最好對physics有基本認識; ren 左出黎之後又要有美感, 所以art sense 又唔少得; 要打到好既lighting 又要對software 認識深入, technical 又要得; 同埋最緊要有耐性..... 寧靜的心, 可以看得更真!

:lol:
FB
My Lab
CG guy + Researcher + Educator
頭像
h2o
討論區主持
討論區主持
 
文章: 4945
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: Dark Side
外號: 水水

文章Siegfried » 27日 2月 2003年, 08:56

Besides from Physics, material science and mechanic are important issue to make the model, rendering and motion be realistic.
生死去來 樹頭傀儡
一線斷時 落落磊磊
頭像
Siegfried
討論區主持
討論區主持
 
文章: 960
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: 星之大海

文章h2o » 27日 2月 2003年, 09:29

果然系product design 既人......

不過cg material 個 concept 都系扮出黎....
eg specular 呢一項計算方法系現實中不成立的 :wink:
FB
My Lab
CG guy + Researcher + Educator
頭像
h2o
討論區主持
討論區主持
 
文章: 4945
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: Dark Side
外號: 水水

文章Siegfried » 27日 2月 2003年, 09:45

CG material may not be as shallow as you think, I mean you have to know the surface roughness by using high power magnifying equipment etc... to check the surface properties of a certain material. Let say....polished metal(mirror) is highly different from oxide surface and brushed surface, this difference would alter how we set bumping, raytrace etc... loads of stuff, and
Specular is the closely pack of particles of certain material and small difference between surface crest and trough, which increase the reflectence of light, instead of diffuse or absorb.
Hope that's not too lousy for this forum.
生死去來 樹頭傀儡
一線斷時 落落磊磊
頭像
Siegfried
討論區主持
討論區主持
 
文章: 960
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: 星之大海

文章h2o » 28日 2月 2003年, 00:37

其實我想講 cg shading (eg. Lambert, Blinn, Phong) 由最初寫出黎的時候, 都是以模擬真實的material為目的

我們現在用的 3d software 也是以多位數學家寫的 shader 為基本, 做mapping 的方法都是模擬或者"扮"真實的. 好多時在 software 裡, 在不同的 attributes 做mapping, 當然基本上都是參考自物體本身的狀態, 例如 bump 在計算上也是"扮"的一種.

:!: specular ...即是我們日常稱為的"高光", 其實高光是物體表面的反射, 即是 reflection, specular 這項是"扮"的, 所以在一個方體上的高光, 永遠都是"一點", 大家稍為留意都會發覺現實好少出現"一點"的高光.

日後會詳細介紹的(希望有時間做到圖文並茂), 現在看看一些 basic 又悶的東西先吧!我另有文章講解各 basic shading 的由來及如何計算出來 :P
FB
My Lab
CG guy + Researcher + Educator
頭像
h2o
討論區主持
討論區主持
 
文章: 4945
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: Dark Side
外號: 水水

文章Siegfried » 28日 2月 2003年, 08:58

CG shading (eg. Lambert, Blinn, Phong) were all mathemetical formulae to simulate the relationship between lighting, material and observer. I remember how long the equation to calculate the intensity of light and observation location, matrix.......such a mess and terrible calculation, hoping not to calculate them again.
生死去來 樹頭傀儡
一線斷時 落落磊磊
頭像
Siegfried
討論區主持
討論區主持
 
文章: 960
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: 星之大海

文章h2o » 28日 2月 2003年, 10:07

寫 shader 就要拎番d equation 出黎..... Lambert's cosine law, Snell's Law..... :mrgreen:

呢d野會嚇親新手, 知道下就算喇..... :wink:
FB
My Lab
CG guy + Researcher + Educator
頭像
h2o
討論區主持
討論區主持
 
文章: 4945
註冊時間: 7日 4月 2002年, 08:00
來自: Dark Side
外號: 水水

文章8870 » 22日 1月 2005年, 12:49

有中文會比較好些....
8870
討論區新秀
討論區新秀
 
文章: 6
註冊時間: 22日 1月 2005年, 12:39


回到 ■ Lighting & Rendering

誰在線上

正在瀏覽這個版面的使用者:沒有註冊會員 和 7 位訪客

cron