漫反射与光照材质详解:Zbrush长脸老头雕刻中的光照模拟

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在"Diffuse(漫反射)-zbrush长脸老头雕刻演示"中,主要内容围绕光照与材质在三维建模软件Zbrush中的应用。首先,漫反射,也称为兰伯特反射,是一种表面特性,当光线照射时,光会均匀地向各个方向散射,其结果是观察者位置无关的表面颜色。这种反射模型常用于模拟现实生活中大部分表面的自然照明效果。 光照是3D建模的重要组成部分,分为环境光、平行光和点光源。环境光代表的是周围环境的间接照明,它降低了场景中复杂光源间的反射计算负担,能模拟出区域的整体亮度。例如,太阳光可以被近似为定向光源,其特点是光束平行且强度恒定,不受距离影响。 点光源则是从三维空间中的一个点向各个方向发出光线,其强度随距离增加而衰减。衰减常量(a、b、c)在这个过程中起关键作用,它们决定了光的衰减速率。在Maya等软件中,通过数学公式C = k * 1/(ax^2 + bx + c)来计算点光源到达特定点的光强,这里k代表光的颜色,x是光源与接收点的距离。 演示教程中,虽然没有直接使用Maya内置的灯光工具,但讲解了如何利用这些光照理论在Zbrush中创造逼真的漫反射效果,以便于塑造逼真的人物模型,如长脸老头的雕刻。理解这些光照原理对于提升数字艺术作品的视觉真实感至关重要,尤其是在角色细节的呈现上。通过掌握漫反射和不同光源类型,艺术家能够更好地控制和调整角色的光影效果,增强作品的艺术性和表现力。

Vector3f RayColor(const Ray& ray, Scene& scene, int depth=0, bool test=false){ HitInfo closest_hp; closest_hp.t = FLT_MAX; closest_hp.objIdx = -1; //光线和球求交 for (int i = 0; i < scene.ObjectCount(); ++i) { HitInfo ht; bool bhit = scene.GetObjectPtr(i)->Hit(ray, ht); if (bhit) { if (ht.t > 0 && ht.t<closest_hp.t) { closest_hp = ht; closest_hp.objIdx = i; } } } //这里图省事,直接把光照参数写在这边 Vector3f lightpos(0.0, 4, 2); Vector3f lightAmbient(0.6, 0.6, 0.6); Vector3f lightDiffuse(1.0, 1.0, 1.0); Vector3f lightSpecular(1.0, 1.0, 1.0); if (closest_hp.objIdx != -1) { int idx = closest_hp.objIdx; Material mtl = scene._scene[idx].second; //环境光 Vector3f ambient = Vector3f(lightAmbient[0]* mtl._Ka[0], lightAmbient[1] * mtl._Ka[1], lightAmbient[2] * mtl._Ka[2]); Vector3f color = ambient; bool isShadow = false; //shadow ray 求交 Ray shadow_ray(closest_hp.position, lightpos - closest_hp.position); //请在以下部分加入对shadow ray是否被场景遮挡的判断,并对isShadow这个变量进行修改 //请在以上部分加入对shadow ray是否被场景遮挡的判断,并对isShadow这个变量进行修改 Vector3f eyedir = (Vector3f(0, 0, 0) - closest_hp.position).normalized(); if(!isShadow) //如果不是阴影,继续计算 { //漫反射 Vector3f lightdir = (lightpos - closest_hp.position).normalized(); float coscoef = lightdir.dot(closest_hp.normal); if (coscoef < 0) coscoef = 0; Vector3f diffuse = Vector3f(0.8* mtl._Kd[0] * coscoef, 0.8 * mtl._Kd[1] * coscoef, 0.8 * mtl._Kd[2] * coscoef); Vector3f half = (eyedir + shadow_ray.Direction().normalized()).normalized(); float specularcoef = half.dot(closest_hp.normal); if (specularcoef < 0) specularcoef = 0; else specularcoef = pow(specularcoef, mtl._shiness); Vector3f specular = Vector3f(lightSpecular[0]* mtl._Ks[0] * specularcoef, lightSpecular[1] * mtl._Ks[1] * specularcoef, lightSpecular[2] * mtl._Ks[2] * specularcoef); color += diffuse + specular; }漫反射和镜面反射递归函数具体代码是什么

2023-06-03 上传