Skuggningen i en scen beror på en kombination av många faktorer-hur belysningen varierar rumsligt över en yta, hur den varierar längs olika riktningar, geometriska kröknings- och reflektansegenskaper hos objekt, och platser för mjuka skuggor. I den här artikeln genomför vi en komplett första ordning eller lutning analys av belysning, skugga och skuggor, visar hur varje faktor bidrar separat till scenen utseende, och när det är viktigt. Gradienter är väl lämpade för att analysera den intrikata kombinationen av utseende effekter, eftersom varje gradient term motsvarar direkt variation i en specifik faktor. Först visar vi hur ljusfältets rumsliga och riktningsmässiga lutningar förändras när ljuset interagerar med böjda objekt. Detta utökar den senaste frekvensanalysen av Durand et al. [2005] till gradienter, och har många fördelar för operationer, som bula kartläggning, som är svåra att analysera i Fourier domänen. För det andra anser vi att de individuella termer som är ansvariga för skuggning lutningar, såsom ljusvariation, konvolution med ytan BRDF, och objektets krökning. Denna analys visar den relativa betydelsen av olika termer, och visar exakt hur de kombineras i skugga. För det tredje förstår vi effekterna av mjuka skuggor, beräkna exakt siktgradienter, och generalisera tidigare arbete till godtyckliga böjda ockluders. Som en praktisk tillämpning, våra siktgradienter kan direkt användas med konventionella ray-tracing metoder i praktiska gradient interpolation metoder för effektiv rendering. Dessutom kan vår teoretiska ram användas för att adaptivt ta bilder i höggradiga regioner för effektiv rendering.
Ramamoorthi förlängde Fourier analys till gradienter REF.
A first-order analysis of lighting, shading, and shadows
{'venue': 'TOGS', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}