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Utente:Davi.trip/Sandbox: differenze tra le versioni

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* '''Lighting''' – Con il temine ''lighting'' si fa riferimento al calcolo della quantità di radiazione luminosa che incide su ogni determinata posizione dello spazio (ad esempio su ogni porzione di superficie degli oggetti della scena).<ref name=":0" /> In altre parole, il ''lighting'' è il processo di calcolo dell'intensità luminosa in un particolare punto nello spazio 3D, di solito una superficie.<ref name=":2">{{Cita pubblicazione|autore=|titolo=Lighting & Shading|rivista=|editore=Boise State University|volume=|numero=|lingua=en|accesso=20 dicembre 2018|url=http://cs.boisestate.edu/~alark/cs464/lectures/Shading.pdf}}</ref>
* '''Shading''' – Con il termine ''shading'' ci si riferisce al processo di assegnazione dei colori ai pixel dell'immagine.<ref name=":2" />
 
== Superfici e riflessioni ==
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</gallery>Nel 1973, Bui Tuong Phong, studente di dottorato presso l'Università dello Utah, descrisse nella propria dissertazione un'equazione mirata alla modellazione della riflessione speculare e diffusa.<ref>{{Cita web|url=http://www.cs.utah.edu/about/history/|titolo=History {{!}} School of Computing|lingua=en-US|accesso=2018-12-20}}</ref><ref name=":5">{{Cita|Scateni|p. 155}}</ref> Non prevedeva invece la modellazione della trasparenza e della rifrazione, e perciò tale modello riesce a simulare solo il comportamento di materiali completamente opachi.<ref name=":5" /> Oggi questo modello è noto come modello di riflessione (o di illuminazione locale) di Phong. Il modello di Phong descrive ''come'' deve essere calcolata l'interazione tra luce e materia, ma occorre capire anche ''dove'' calcolare l'equazione di illuminazione.<ref name=":6">{{Cita pubblicazione|autore=|titolo=Capitolo 6. Interazione luce-materia|rivista=Diapositive a corredo del libro "Fondamenti di grafica tridimensionale interattiva"|volume=|numero=|lingua=italiano|accesso=20 dicembre 2018|url=http://vcg.isti.cnr.it/~cignoni/FGT0708/FGT_07-08_Lighting.pdf}}</ref> Le tecniche di ombreggiatura servono a questo scopo.<ref name=":6" />
 
== Tecniche di ''shading'' ==
 
=== Shading costante ===
[[File:Dolphin triangle mesh.svg|miniatura|Esempio di shading costante]]
La tecnica più semplice di ombreggiatura è il ''flat shading'' o shading costante, dove un vertice di ciascun triangolo della mesh poligonale viene scelto come vertice chiave per quel triangolo.<ref name=":7">{{Cita|Hughes|pp. 127-128}}</ref> L'equazione di illuminazione viene eseguita per calcolare il valore di illuminazione per quel vertice, e l'intero triangolo viene riempito con una copia di quel valore.<ref name=":7" /> Questa tecnica può risultare appropriata per le piramidi, ma quando una mesh di triangoli approssima una superficie curva, risulta evidente che è necessaria una tecnica più sofisticata.<ref name=":7" /> Incrementare il numero di facce aiuta a migliorare il risultato, ma l'approssimazione resterà ancora apparente.<ref name=":7" /> Tentare di risolvere il problema con un mero incremento della risoluzione della mesh non solo è costoso (in termini di memoria/elaborazione), ma anche inefficace: se la posizione della camera virtuale cambia, muovendo questa verso la mesh, a un certo punto le sfaccettature risulteranno evidenti.<ref name=":7" />
 
=== Gouraud shading ===
Quando la computer grafica era ancora ai suoi primi giorni di vita, e la memoria era misurata in kilobyte e i processori erano meno potenti di quelli attuali di molti ordini di grandezza, divenne particolarmente urgente la ricerca di un modo efficiente per produrre immagini accettabili di superfici curve a partire da approssimazioni di mesh a bassa risoluzione.<ref name=":7" /> Nei primi anni Settanta, lo studente dell'Università dello Utah di nome Henri Gouraud, rifinì la tecnica dello shading interpolato, che consiste nel valutare l'equazione di illuminazione solo nei vertici del poligono ed interpolare linearmente, all'interno dello spazio colore, i valori trovati nei vertici per trovare i valori sui lati e nei punti interni.<ref name=":7" /><ref>{{Cita|Zingaretti|pp. 136-138}}</ref>
 
Il Gouraud shading estende il concetto di shading interpolato, ed è un processo che richiede che sia nota la normale per ciascun vertice della mesh poligonale.<ref name=":8">{{Cita|Foley|pp. 736-737}}</ref> Gouraud fu in grado di calcolare queste ''normali ai vertici'' direttamente dalla descrizione analitica della superficie.<ref name=":8" /> In alternativa, se le normali ai vertici non sono memorizzate con la mesh, e non possono essere determinate direttamente dalla superficie effettiva, allora, suggerì Gouraud, le si possono approssimare calcolando la media delle normali alla superficie di tutte le facce poligonali che condividono ciascun vertice.<ref name=":8" />
 
== Note ==
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'''Libri'''
 
*{{Cita libro|autore=James D. Foley|autore2=Andries van Dam|autore3=Steven K. Feiner|titolo=Computer Graphics. Principles and Practice. Second Edition in C|anno=1996|editore=Addison-Wesley Publishing Company, Inc.|lingua=en|cid=Foley|ISBN=9780201848403}}
*{{Cita libro|autore=John F. Hughes|autore2=Andries Van Dam|autore3=Morgan McGuire|autore4=David F. Sklar|autore5=James D. Foley|autore6=Steven K. Feiner|autore7=Kurt Akeley|titolo=Computer Graphics. Principles and Practice|edizione=3|data=28 febbraio 2009|editore=Addison-Wesley Professional|lingua=en|cid=Hughes|ISBN=9780321399526}}
*{{Cita libro|autore=Riccardo Scateni|autore2=Paolo Cignoni|autore3=Claudio Montani|autore4=Roberto Scopigno|titolo=Fondamenti di grafica tridimensionale interattiva|data=1° giugno 2005|editore=McGraw-Hill Education|lingua=italiano|ISBN=9788838662157|cid=Scateni}}
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