forum.boolean.name - Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

forum.boolean.name (http://forum.boolean.name/index.php)

- Проекты C++ (http://forum.boolean.name/forumdisplay.php?f=56)

- - Статья:Глобальное освещение(Radiosity) (http://forum.boolean.name/showthread.php?t=9182)

Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

И так,Radiosity - один из методов глобального освещения(Global Illumination,GI).

Радиосити даёт довольно реалистичное освещение нежели простые методы.

Есть open-source реализации Global Illumination рендеринга такие как Toxic(найти можно на SourceForge.net).

Единственный минус GI это довольно таки долгий расчёт из за моножества вычислений так что GI в наше время можно юзать как статическое(фоновое) освещение,заранее расчитаное.

Но со скорым выходом NVIDIA RayTrace Engine(Точное название не помню) возможно GI можно будет выбить в риал тайм,есть конечно уже реализация риал тайм GI от ATI на DirectX 10 где юзаются кубмапы,но и там оно не сильно риал тайм,да и у меня на NVIDIA GeForce 9600 GT почемуто не запускается их пример,найти его можно на developer.amd.com.

А ха да что то я уже в дебри полез :-D ,так Radiosity - не юзает рей трейсинг в то время как просто GI его во всю юзает.

И так реализация:

Я раскажу о повершином Radiosity,но правельнее же конечно юзать лайтмеп(но это отдельная тема).
У нас в сцене есть комнота,все её цвета вершин заполнены чёрным цветом(r=0,g=0,b=0) на потолке комнаты есть лампа - меш все её цвета вершины заполнены белым цветом(r=225,g=225,b=225),начинаем проход по всем мешам\сурфейсам мешей\вершинам сурфейсов,ах да в Radiosity юзается такая штука как Form Factors для определения интенсивности освещёности пикселя,генерируется Form Factor'ы так:

Код:



const int RQ = 32; // качество радиосити,чем больше тем круче



float formFactors[RQ][RQ]; // двумерный массив форм факторов RQ*RQ





for(int x=0;x<RQ;x++){

  for(int y=0;y<RQ;y++){

      formFactors[x][y] = sin( float(x)*PI/float(RQ) )*sin( float(y)*PI/float(RQ) );

  }

}

Форм факторы сгенерированы,представляют они из себя это:

тоесть будет токой цикл:

Код:

for(int i=0;i<num_meshes;i++)

{

        Mesh* mesh = meshes[i];



        for(int j=0;j<mesh->getNumSurfaces;j++){



            Surface* s = mesh->getSurface(j);

            Vertex* v = s->getVertex();



            for(int k=0;k<s->getNumVertex();k++){

                    бла бла бла...

            }

        }

}

Цикл генерации radiosity освещения:

1) Камера перемещается в позицию вершины k,её направление равно нормали вершины k(в блитце можно для этого заюзать AlignToVector),вьюпорт камеры - x=0;y=0;width=RQ;height=RQ;FOV=90 - обязательно 90.
2) Рисуется вся сцена из текущей позиции камеры(желально вырубить режим куллинга)
3) Считывается кусок backbuffer'а - x=0,y=0,w=RQ,h=RQ.

Далее ЦИКЛ:

Код:

unsigned char tmp[3];

for( int x = 0;x<RQ;x++ ){

  for(int y = 0;y<RQ;y++){

    unsigned char r = пиксель[x][y].r;

    unsigned char g = пиксель[x][y].g;

    unsigned char b = пиксель[x][y].b;

    tmp[0] += r * formFactors[x][y];

    tmp[1] += g * formFactors[x][y];

    tmp[2] += b * formFactors[x][y];

  }

}

после делим tmp на RQ*RQ

Код:

tmp[0] /= RQ*RQ;

tmp[1] /= RQ*RQ;

tmp[2] /= RQ*RQ;

и прибовляем tmp к цвету вершины k.

ну и так по все вершинам...

Вот как будет выглидеть полностью цикл:

Код:

camera->setViewport(0,0,RQ,RQ);

camera->setFov(90);

camera->setAspect(RQ/RQ);



for(int i=0;i<num_meshes;i++)

{

        Mesh* mesh = meshes[i];



        for(int j=0;j<mesh->getNumSurfaces;j++){



            Surface* s = mesh->getSurface(j);

            Vertex* v = s->getVertex();



            for(int k=0;k<s->getNumVertex();k++){

                    camera->setPosition(v[k].xyz);

                    camera->align(v[k].normal);

                    

                    рендерим мир.

 

                    лочим backbuffer.



                    получаем массив пикселей.





                    unsigned char tmp[3];

                

                    for( int x = 0;x<RQ;x++ ){

                        for(int y = 0;y<RQ;y++){

  

                            unsigned char r = пиксель[x][y].r;

                            unsigned char g = пиксель[x][y].g;

                            unsigned char b = пиксель[x][y].b;

                            tmp[0] += r * formFactors[x][y];

                            tmp[1] += g * formFactors[x][y];

                            tmp[2] += b * formFactors[x][y];

                        }

                    }



                    после делим tmp на RQ*RQ 



                    tmp[0] /= RQ*RQ;

                    tmp[1] /= RQ*RQ;

                    tmp[2] /= RQ*RQ;

                    v[k].color.x += tmp[0];

                    v[k].color.y += tmp[1];

                    v[k].color.z += tmp[2];

            }

      }

}

повторяем этот цикл до достижения красивой картинки(обычно это 15-16 итераций)

4 пасса -

16 пассов -

Полезные ссылки:
-http://freespace.virgin.net/hugo.eli.../radiosity.htm
-http://democoder.ru/dcdn_article_view.php?dcid=22

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Пример для B3D в процессе.

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Цитата:

начинаем проход по всем мешам\сурфейсам мешей\вершинам сурфейсов,ах да в Radiosity юзается такая штука как Form Factors для определения интенсивности освещёности пикселя,генерируется Form Factor'ы так:

я нифига не понял
что такое форм факторс
и почему у меня должны получаться какие-то градиентные круги на каждый пиксель

тема чрезвычайно интересует, буду признателен за более понятное объяснение

Цитата:

http://freespace.virgin.net/hugo.eli.../radiosity.htm

хотя тут довольно рульно описано

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Цитата:

Сообщение от Mr_F_ (Сообщение 118742)

Так я же написал что форм фактор для определения интенсивности освещёности пикселя ;),покрайней мере я так понял...

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Цитата:

покрайней мере я так понял...

значит твои старания по radiosity это просто допилить копипаст откуда-то чтобы он заработал ?

ps. статья чисто для копипаста, никакой теории

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Цитата:

Сообщение от jimon (Сообщение 118766)

Твоё личное мнение учтено ;)

p.s напиши лучше.

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

"какое ни какое но тоже чтото" всё равно спасибо за старания)

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Блин вообще забыл как пользоватся B3D =(. Сеймпл отменяется...

Вобщем вот как выглидит Radiosity у меня:

На белые полоски на рёбрах боксов не обращайте внимания,у меня лайтмеп всё ещё страдает...

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

такое ощущения что на нижних грянях кубов есть лампочка) и освещает поверхность под ними

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Цитата:

Сообщение от DimasSup (Сообщение 118831)

такое ощущения что на нижних грянях кубов есть лампочка) и освещает поверхность под ними

Цитата из моего сообщения c скрином:

На белые полоски на рёбрах боксов не обращайте внимания,у меня лайтмеп всё ещё страдает...

Это означает что и на нижних рёбрах есть полоски а в радиосить все светлые объекты автоматом становятся источниками,тоесть в радиосить сурфейсные источники юзаются(по крайней мере у меня),что на мой взгляд даёт много приимуществ например источники можно будет любых форм делать =). Щас работаю над Irradiance Volume.

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Цитата:

Irradiance Volume

нету ссылок на какие-нибудь статьи?

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Genius

Цитата:

p.s напиши лучше.

мне не нужно писать свою статью чтобы критиковать твою

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Жаль для БЪЭ 3 Де нет примера !!
а так, статья so-so...

Ответ: Статья:Глобальное освещение(Radiosity)

Цитата:

Сообщение от Mr_F_ (Сообщение 118865)

нету ссылок на какие-нибудь статьи?

В D3D SDK есть пример. и ещё у крайтека был пепер по нему. ссылки нету под рукой.

upd:

-http://www.cs.utah.edu/~shirley/papers/irradiance.pdf
-http://ati.amd.com/developer/gdc/Tat...ce_Volumes.pdf
-http://www.crytek.com/fileadmin/user...on_Volumes.pdf