คำถามติดแท็ก physics

วิธีการแรเงาแบบคลาสสิคในคอมพิวเตอร์กราฟิกแบบเรียลไทม์คือการรวมกันของคำศัพท์การกระจาย (Lambertian) และคำที่มีความหมายซึ่งอาจเป็นไปได้ว่า Phong หรือ Blinn-Phong ขณะนี้มีแนวโน้มไปสู่การเรนเดอร์เชิงกายภาพดังนั้นโมเดลวัสดุในเครื่องยนต์เช่นFrostbite , Unreal EngineหรือUnity 3D BRDF เหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น (อันที่เป็นสากลในตอนนั้น) Unreal Engine ล่าสุดยังคงใช้การแพร่กระจายของ Lambertian แต่เมื่อใช้ร่วมกับรูปแบบ microfacet ของ Cook-Torrance สำหรับการสะท้อนแบบ specular (โดยเฉพาะการใช้ GGX / Trowbridge-Reitz ) นอกจากนี้ยังมีการใช้ค่า 'Metalness' เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างตัวนำและอิเล็กทริก สำหรับ dielectrics การกระจายจะใช้สีโดยใช้อัลเบโดของวัสดุในขณะที่ specular ไม่มีสีเสมอ สำหรับโลหะนั้นไม่ได้ใช้การแพร่กระจายและเทอม specular จะถูกคูณกับอัลเบโดของวัสดุ เกี่ยวกับวัสดุทางกายภาพในโลกแห่งความเป็นจริงการแบ่งแยกอย่างเข้มงวดระหว่างการแพร่กระจายและการแพร่กระจายนั้นมีอยู่หรือไม่และหากเป็นเช่นนั้นมันมาจากที่ไหน? ทำไมสีหนึ่งในขณะที่สีอื่น ๆ ไม่? ทำไมคอนดักเตอร์ถึงประพฤติแตกต่างกัน?

34 physically-based  physics  brdf 

ดังนั้นฉันจึงรู้ว่าโดยทั่วไปฉันขอให้ระบุปัญหาหลักที่จะแก้ไขในการสร้างกราฟิก 3 มิติที่เหมือนจริง แต่ในฐานะที่เป็นคนที่ไม่มีประสบการณ์ด้านเทคนิคมากในด้านนี้ฉันอยากรู้ว่าถ้าปัญหาเหล่านี้สามารถระบุได้ว่าปัญหาคืออะไร ด้วยการใช้พวกเขาโดยทางโปรแกรม รูปด้านล่างจาก Hitman คือสิ่งที่ฉันจะเรียกว่า "สมจริง" แต่มันก็ดูเหมือนกับโมเดล 3 มิติแน่นอน หากคุณต้องถ่ายภาพในฉากเดียวกันกับนักแสดงและพื้นหลังจริง ๆ มันอาจจะมีความแตกต่างที่ชัดเจนพอที่จะชี้ให้เห็นว่าเป็นแบบไหน ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น? <การกระเจิงใต้พื้นผิว 100% ถูกต้องหรือไม่ แสงไฟปิดลงเล็กน้อยหรือไม่? เป็นต้น ป.ล. ขออภัยสำหรับตัวเลือกแท็ก ฉันไม่คุ้นเคยกับ SE นี้พอที่จะรู้ว่าจะเลือกอะไร โปรดแก้ไขสิ่งที่ดีกว่าถ้าคุณรู้

13 rendering  physics  photo-realistic 

ฉันพยายามที่จะเข้าใจหลักการทางกายภาพบางอย่างที่อยู่เบื้องหลังแสงและการโต้ตอบกับวัตถุเมื่อเร็ว ๆ นี้ ในการพูดคุยเรื่องฟิสิกส์และคณิตศาสตร์เรื่องแรเงา Naty Hoffman อธิบายการสะท้อนของ Fresnel และกำหนดสีที่เป็นลักษณะเฉพาะของF 0ของวัสดุในการสะท้อนของ Fresnel ที่มุมของแสงที่ตกกระทบ 0 ° บนสไลด์ 65 ทองคำF 0ได้รับเป็น1.022, 0.782, 0.344 (เชิงเส้น) Hoffman เพิ่ม: ค่าช่องสีแดงมากกว่า 1 (อยู่นอกช่วง sRGB) ทั้งหมดนี้ไม่สมเหตุสมผลกับฉันมากเกินไป คุ้มค่ามากขึ้นกว่า 1 จะหมายถึงว่าในช่วงความยาวคลื่นที่เอื้อต่อการที่ช่องสีแดง, พลังงานมากขึ้นสะท้อนให้เห็นกว่าจะได้รับ สิ่งนี้เกิดขึ้นจริงและถ้าเป็นเช่นนั้นอย่างไรและทำไม? นอกจากนี้นี่คือเส้นโค้งการสะท้อนแสงจากWikipediaสำหรับวัสดุบางอย่างรวมถึงทองคำ (Au) ส่วนโค้งนั้นสูงสำหรับความยาวคลื่นสีแดงประมาณ 600nm แต่ดูเหมือนจะไม่เกิน 100%

13 physics  brdf 

ฉันได้เขียนเส้นทางตามรอยเล็ก ๆ หลังจากเรียนรู้และทดลองกับเจ้าตัวเล็ก สิ่งเดียวที่ฉันไม่ได้เขียน (และเข้าใจ) ตัวฉันเองก็คือวิธีการคำนวณและยิงรังสีเริ่มต้นจากกล้อง ฉันได้รับหลักการที่ถูกต้อง แต่ฉันกำลังมองหาแหล่งข้อมูลที่อธิบายวิธีการ: คำนวณทิศทางเริ่มต้นของรังสี สร้างแบบจำลองเลนส์จริง (ตรงข้ามกับกล้องรูเข็ม) คาดว่าจะมีเอฟเฟกต์เช่นระยะชัดลึกหรือไม่ ไม่จำเป็นต้องใช้คณิตศาสตร์และฟิสิกส์อันทันสมัย ​​แต่ตกลงหากอธิบายอย่างละเอียด

13 raytracing  lighting  monte-carlo  physically-based  physics 

จากความเข้าใจของฉันสี specular มักจะหมายถึงปริมาณของแสงที่สะท้อนเมื่อพื้นผิวที่เป็นจุดที่อุบัติการณ์ปกติและตั้งข้อสังเกตหรือR_0ยิ่งไปกว่านั้นสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะค่านี้คำนวณจากดัชนีหักเหของวัสดุด้วยสูตรที่หักจากสมการ Fresnel (ซึ่ง 1 คือดัชนีการหักเหของอากาศหรือโมฆะ): F0F0F_0R0R0R_0nnnF0=(n−1)2(n+1)2F0=(n−1)2(n+1)2F_0 = \frac{(n - 1)^2}{(n + 1)^2} จากรายการดัชนีหักเหในวิกิพีเดีย : วัสดุที่เป็นของแข็งมักจะมีระหว่าง 1.46 ( ควอตซ์ผสม ) และ 2.69 ( Moissanite ) นั่นหมายถึงค่าระหว่าง 0.03 ถึง 0.21nnnF0F0F_0 โดยปกติของเหลวจะมีระหว่าง 1.33 (น้ำ) และ 1.63 ( คาร์บอนไดซัลไฟด์ ) นั่นหมายถึงระหว่าง 0.02 ถึง 0.057 ถ้าฉันไม่ผิดnnnF0F0F_0 โดยทั่วไปแล้วก๊าซจะมีดังนั้นฉันคิดว่าเราสามารถสันนิษฐานได้ว่าเป็น0n≈1n≈1n \approx 1F0F0F_0 ค่าทั้งหมดเหล่านี้ต่ำมาก แม้กระทั่งผลึกที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูงเช่นเพชร ( ) …

13 physics  refraction  fresnel 

ฉันกำลังอ่านหนังสือการแสดงผลทางกายภาพ (Pharr, Humphreys) ในบทที่เกี่ยวกับไฟพวกเขาพูดคุยเกี่ยวกับการประมาณพลังงานรวมที่ปล่อยออกมาของแสงชนิดต่างๆ intensity * 4 * piยกตัวอย่างเช่นการรวมพลังไฟจุดคือ ที่นี่ 4pi แสดงถึงมุมที่เป็นของแข็งทั่วทั้งทรงกลม เรื่องนี้ทำให้รู้สึกถึงฉันเพราะความเข้ม * solid angle = power (หรือฟลักซ์การแผ่รังสีถ้าคุณต้องการ) คุณสามารถเห็นสิ่งนี้โดยหน่วยเช่นกัน ความเข้มคือ W / sr และมุมที่เป็นของแข็งคือ sr ดังนั้นW/sr * sr = Wและกำลังวัดเป็นวัตต์ มันตรวจสอบ DiffuseAreaLightแต่ผมไม่เข้าใจการคำนวณที่สอดคล้องกันสำหรับ emitted radiance * area * piจากความเข้าใจของฉันของหนังสือเล่มนี้พวกเขาคำนวณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากแสงกระจายเป็นพื้นที่ เนื่องจากหน่วยของความกระจ่างเป็นพื้นที่คูณ W / (sr * m ^ 2) ให้ W / …

10 raytracing  pathtracing  physically-based  physics 

ฉันเขียนโปรแกรมจำลองสถานการณ์ของเหลวตามอนุภาค เป็นการยากที่จะบอกว่าฉันได้รับผลลัพธ์ที่ถูกต้องหรือไม่ ผลลัพธ์ที่มองเห็นได้ดูเหมือนสมเหตุสมผล แต่บางส่วนของมันดูแปลก ฉันไม่รู้ว่ามันเป็นคุณสมบัติของของเหลว มีวิธีที่ถูกต้องในการตรวจสอบว่าโปรแกรมของฉันถูกต้องหรือไม่ แก้ไขรายละเอียดบางอย่าง： โปรแกรมของฉันเป็นโปรแกรมจำลองอนุภาคแบบสองมิติ ของเหลวสามารถบีบอัดได้ การใช้งานเกือบจะขึ้นอยู่กับกระดาษคลาสสิก: Müller, Matthias, David Charypar และ Markus Gross "การจำลองของเหลวตามอนุภาคสำหรับแอปพลิเคชันแบบโต้ตอบ" การดำเนินการของ 2003 ACM SIGGRAPH ฉันแก้ไขสมการเนเวียร์สโตกส์ด้วยวิธีการทำซ้ำ พิจารณาเฉพาะความดัน, แรงโน้มถ่วง, ความหนืดและแรงตึงผิว

9 physics  simulation  fluid-sim