Éclairage diffus

L’éclairage diffus dépend à la fois de la direction de la lumière et de la surface de l’objet normale. L’éclairage diffus varie sur la surface d’un objet en raison de la modification de la direction de la lumière et du vecteur numaire de surface changeant. Le calcul de l’éclairage diffus prend plus de temps, car il change pour chaque vertex d’objet, mais l’avantage de l’utiliser est qu’il nuance les objets et leur donne une profondeur en trois dimensions (3D).

Après avoir ajusté l’intensité lumineuse pour tout effet d’atténuation, le moteur d’éclairage calcule la quantité de lumière restante réfléchie à partir d’un sommet, compte tenu de l’angle du sommet normal et de la direction de la lumière incidente. Le moteur d’éclairage passe à cette étape pour les feux directionnels, car ils ne s’atténuent pas sur la distance. Le système considère deux types de réflexion, diffus et spéculaire, et utilise une formule différente pour déterminer la quantité de lumière réfléchie pour chacun d’eux.

Après avoir calculé les quantités de lumière réfléchie, Direct3D applique ces nouvelles valeurs aux propriétés de réflectance diffuse et spéculaire du matériau actuel. Les valeurs de couleur obtenues sont les composants diffus et spéculaires que le rastériseur utilise pour produire l’ombrage Gouraud et la mise en surbrillance spéculaire.

L’éclairage diffus est décrit par l’équation suivante.

Éclairage diffus = somme[Cd*Ld*(N.Ldir)*Atten*Spot]

Paramètre Valeur par défaut Type Description
Sum N/A N/A Somme du composant diffus de chaque lumière.
Cd (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE Couleur diffuse.
Ld (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE Couleur diffuse claire.
N N/A D3DVECTOR Vertex normal
Ldir N/A D3DVECTOR Vecteur de direction du vertex de l’objet vers la lumière.
Atten N/A FLOAT Atténuation légère. Voir Atténuation et facteur de mise en avant.
Zone N/A FLOAT Facteur de mise en avant. Voir Atténuation et facteur de mise en avant.

 

Pour calculer l’atténuation (Atten) ou les caractéristiques de projecteur (Spot), consultez Atténuation et facteur de mise en avant.

Les composants diffus sont fixés de 0 à 255, une fois que tous les voyants sont traités et interpolés séparément. La valeur d’éclairage diffus obtenue est une combinaison des valeurs de lumière ambiante, diffuse et émissive.

Exemple

Dans cet exemple, l’objet est coloré à l’aide de la couleur diffuse claire et d’une couleur diffuse de matériau.

Selon l’équation, la couleur résultante pour les sommets de l’objet est une combinaison de la couleur du matériau et de la couleur claire.

Les deux illustrations suivantes montrent la couleur du matériau, qui est le gris, et la couleur claire, qui est rouge vif.

illustration d’une image de sphère grised’une sphère rouge

La scène résultante est illustrée dans l’illustration suivante. Le seul objet de la scène est une sphère. Le calcul de l’éclairage diffus prend le matériau et la couleur diffuse de la lumière et le modifie par l’angle entre le sens de la lumière et le sommet normal à l’aide du produit à points. Par conséquent, la face arrière de la sphère s’assombrit à mesure que la surface de la sphère s’éloigne de la lumière.

illustration d’une sphère avec un éclairage diffus

La combinaison de l’éclairage diffus avec l’éclairage ambiant de l’exemple précédent nuance toute la surface de l’objet. La lumière ambiante nuance toute la surface et la lumière diffuse permet de révéler la forme 3D de l’objet, comme le montre l’illustration suivante.

illustration d’une sphère avec un éclairage diffus et un éclairage ambiant

L’éclairage diffus est plus intensif à calculer que l’éclairage ambiant. Comme cela dépend des normales de vertex et du sens de la lumière, vous pouvez voir la géométrie des objets dans l’espace 3D, ce qui produit un éclairage plus réaliste que l’éclairage ambiant. Vous pouvez utiliser des surbrillances spéculaires pour obtenir un aspect plus réaliste.

Formules mathématiques d’éclairage