next up previous contents
Next: 3.2.2 Geometrijski faktor slabljenja Up: 3.2 Cook-Torrance model Previous: 3.2 Cook-Torrance model Vsebina: contents

3.2.1 Porazdelitvena funkcija orientacije mikropovrsin

Zaradi razlicne orientacije mikropovrsin se tudi svetloba odbija v razlicne smeri. Intenziteta svetlobe v doloceni smeri je odvisna od stevila mikropovrsin orientiranih tako, da je zrcalni odboj najvecji. Podobno kot v Phongovem modelu lahko tudi tu uporabimo vektor (3.16) kot merilo odboja v doloceni smeri. Izraz je porazdelitvena funkcija intenzitete zrcalnega odboja v odvisnosti od kota , ki je kot med vektorjema in . Za porazdelitveno funkcijo bi lahko uporabili razlicne funkcije, vendar se izkaze, da Gaussova porazdelitvena funkcija dovolj dobro opisuje realne razmere.

Sirino porazdelitvene funkcije kontroliramo s konstanto m, ki predstavlja povprecni (RMS) nagib mikropovrsin. S spreminjanjem m tako kontroliramo hrapavost povrsine. Z malimi vrednostmi () predstavljamo gladke, z vecjimi () pa hrapave povrsine. Uporabna formula, za izracun D je

 

kjer je

  c poljubna konstanta

e Eulerjeva konstanta.


Za bolj realen opis in s tem tudi racunsko zahtevnejsi opis lahko uporabimo Beckmannovo porazdelitveno funkcijo:

 

Prednost uporabe je poleg tocnosti tudi v tem, da enacba (3.23) ne vsebuje konstante c, ki bi jo moral uporabnik dolociti. Na sliki 3.9 sta primerjalno prikazani obe porazdelitveni funkciji (3.22 in 3.23) iz katerih je razvidno, da je Beckmannova porazdelitev sirsa in nekoliko nizja od Gaussove, ce izberemo konstanto .

 

 

Slika 3.9: Gaussova in Beckmannova porazdelitvena funkcija za in predstavljena s polarnim diagramom in vektorjem odboja pod kotom

Izracun porazdelitvene enacbe lahko pospesimo tako, da uporabimo interpolacijsko tabelo v odvisnost od kota in uporabljenih povrsin podanih s hrapavostjo m. Poleg osnovne porazdelitve, lahko uporabimo tudi linearno kombinacijo razlicnih tipov povrsin in s tem dobimo vecje moznosti za popolnejsi opis, kar zapisemo kot uteznostno vsoto porazdelitvenih funkcij:



Copyright © 1995 Leon Kos, Univerza v Ljubljani