Iluminación y sombreado

Nivel UniversitarioDificultad ★★★★★Aplicación⌖ Ver en el mapa

¿Qué es?

Calcular el color de un punto de una superficie a partir de la luz, la normal y el observador. La luz difusa lambertiana es $\max(0, n\cdot l)$ ; los brillos especulares usan $(n\cdot h)^s$ . Los valores se interpolan dentro de los triángulos.

Fórmulas

$I = k_d\max(0, n\cdot l) + k_s\big(\max(0, n\cdot h)\big)^{s}, \qquad h = \frac{l + v}{\norm{l + v}}$
Blinn–Phong

Las matemáticas que hay detrás

Producto escalar★★★★★fundamental
La iluminación difusa es $\max(0, n \cdot l)$ , el producto escalar de la normal unitaria y la dirección de la luz.
Funciones trigonométricas★★★★★frecuente
Ley de Lambert: la luz difusa es proporcional a $\cos\theta$ entre la normal y la dirección de la luz.
Interpolación★★★★★frecuente
Las GPU interpolan colores, normales y coordenadas de textura dentro de cada triángulo (interpolación baricéntrica).

¿Dónde se utiliza?

Temas de informática a los que se llega desde aquí, con la cadena de ideas que lleva a ellos:

3D Gráficos por computador

Ray tracing (trazado de rayos)★★★★★
Ray tracing (trazado de rayos)→Campos de distancia con signo y ray marching★★★★★
Ray tracing (trazado de rayos)→La ecuación de renderizado★★★★★

Qué depende de él

Ray tracing (trazado de rayos)

Esta página tiene lo esencial. Un desarrollo más completo (intuición, definición formal, ejemplo resuelto) está en camino.