Д СУЧАСНИХ ВІДЕОСИСТЕМ ДЛЯ РС
У міру того, як промені світла усе більше і більше віддаляються від джерела, розмір сфери росте, відповідно, росте і розмір досліджуваного нами фрагмента. Яскравість цього фрагмента прямо пропорційна щільності фотонів, що містяться в ньому.
Зрозуміло, якщо розмір фрагмента росте, а кількість фотонів залишається незмінним, то щільність фотонів у ньому зменшується.Площа поверхні сфери прямо пропорційна квадрату її радіуса. Таким чином, яскравість маленького фрагмента буде назад пропорційна квадрату відстані від джерела світла.
де:
•Brightness - величина, що визначає яскравість (інтенсивність) світла в крапці віддаленої від джерела світла на відстані r;
•k - деяка константа, що визначає яскравість (інтенсивність) самого джерела світла.
Це і є закон зворотної пропорційності квадрату відстані. Цей закон застосуємо до всіх джерел світла, крім лазерів.
Закон косинуса
Яка освітленість поверхні?
Тепер, після того, як світло залишило джерело, воно може взаємодіяти і навколишніми предметами. Зараз ми обговоримо теорію взаємодії світла з поверхнею непрозорого предмета. Тут дуже важливо знати, як багато світла буде в будь-якій крапці на поверхні цього об'єкта.
Коли поверхня цілком звернена до світла - максимальна кількість світла досягає її. Уся поверхня освітлена.
Коли поверхня розташована під деяким кутом до падаючого на неї світла, площа перетину, зверненого до світла, стає менше. Що виражається в меншій кількості світлової енергії, що впливає на поверхню.
Коли вектор нормалі до площини поверхні знаходиться під прямим кутом до падаючого світлу, то світло просто-напросто проходить повз поверхню, і вона зовсім не висвітлюється.
Таким чином, кількість світлової енергії, що впливає на поверхню, є функція від орієнтації поверхні стосовно променів світла, що впливають.
Illumination= cos(a) * brightness ;
де:
•illumination - освітленість поверхні;
•a - кут між нормаллю до поверхні і напрямком світла;
•brightness - яскравість (інтенсивність) світла.
Світло може бути поглинений поверхнею, відбитий чи пропущений крізь неї.
Поглинання
Деяка кількість світла може бути поглинено поверхнею. У цьому випадку відбувається звичайне нагрівання поверхні. Остільки, оскільки ми говоримо тільки про комп'ютерні зображення, те найчастіше ми можемо просто ігнорувати це явище.