Podręcznik Grafika komputerowa i wizualizacja

Techniki realizacji oświetlenia opisane w poprzednich rozdziałach są niezbędne dla zapewnienia realizmu obrazów. Jednak w większości przypadków są niewystarczające. O odbiorze obrazu i możliwości przypisania cechy realności przedstawianemu światu decyduje poprawność oddania szczegółów rysowanych obiektów. Sprawdza się generalna zasada, że im więcej dobrze opracowanych (zgodnych z oczekiwaniem) szczegółów tym lepiej (rys.14.1). Dopiero połączenie poprawnej geometrii kształtu obiektu, dobrze opisanego rozchodzenia się światła i właściwości optycznych oraz odpowiedniej liczby dobrze zamodelowanych szczegółów powierzchni obiektu daje możliwość zapewnienia oczekiwanego odbioru obrazu.

Rys.14.1. Poprawna geometria nie wystarczy, dopiero odpowiednia liczba dobrze
narysowanych szczegółów zapewnia widok obiektu zgodny z oczekiwaniem.
Na podstawie rysunków Jeremy Birna © ze strony http://www.3drender.com/jbirn/productions.html

Powstaje pytanie: w jaki sposób efektywnie zamodelować (zasymulować) właściwości materiałowe oraz właściwości optyczne, a co za tym idzie szczegóły wyglądu obiektu ? Można tego dokonać poprzez zamodelowanie dokładnej (odpowiadającej rzeczywistości) powierzchni obiektu. Wymaga to zastosowania odpowiedniego opisu kształtu (mikrogeometria powierzchni) oraz opisu fizycznych/optycznych właściwości. Może to dać oczekiwane wrażenie, jednak jest to zadanie bardzo trudne i bardzo złożone obliczeniowo. W praktyce jest to zazwyczaj niewykonalne i/lub nieopłacalne. Alternatywnym rozwiązaniem jest użycie tekstur dających podobny efekt. Jest to o wiele efektywniejsze realizacyjnie. Jednak powstające w tym przypadku problemy wymagają dodatkowej analizy i rozwiązania.