I materiali. I materiali. Informatica Grafica per le arti. I materiali. I materiali. I materiali. I materiali

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1 Iformatica Grafica per e arti L'esatto coore di u puto suo schermo viee determiato daa combiazioe dee proprieta' dee uci e degi oggetti iumiati. Le proprieta' di rifessioe dea uce da parte degi oggetti vegoo geeramete idetificate co i termie "materiae". Marco Gribaudo marcog@di.uito.it Come visto i precedeza, ad ogi uce viee associato u coore ed ua itesita'. U materiae associa aa superficie di u oggetto uo o piu' coori. Ogi coore defiisce ua specifica reazioe de'oggetto a particoari caratteristiche dea uce. I piu', i materiai defiiscoo proprieta' di rifessioe dea uce egate aa geometria ed aa mutua posizioe di oggetti e cieprese.

2 I coore percepito da'osservatore dipede ifatti daa direzioe dea uce, daa posizioe degi oggetti e dea ciepresa. I atre paroe, i parametri che determiao i coore di u pixe aa fie di ua operazioe di rederig soo: I coori, e posizioi e e direzioi dee uci, e posizioi e a geometria degi oggetti La posizioe dea ciepresa I 3D studio i materiai si defiiscoo attraverso u apposito strumeto (detto apputo Editor dei materiai), richiamabie premedo 'apposito pusate. Ua vota defiito u materiae, e' possibie assegaro ad u oggetto "trasciadoo sopra" co i mouse. Su ua Mesh modificabie, e' ache possibie assegare u materiae differete per ogi faccia: e' sufficete seezioara e trasciarci sopra i materiae desiderato. Le sfere campioe che compogoo a fiestra dei materiai rappresetao soamete ua seezioe dei materiai preseti sua scea.

3 Quaora occorressero piu' materiai, si puo' "svuotare" ua sfera campioe, seezioadoa, premedo i pusate di eimiazioe e rispodedo "Ifuisci soo su mat/map eo sot di editor". Per richiamare ivece u materiae presete ea scea su di ua sfera campioe, e' ecessario seezioare a sfera destiazioe e premere i pusate Imposta materiae. Quidi seezioare a voce "Scea" e poi fare doppio cick su materiae che si vuoe richiamare. I computer graphics, i coori vegoo defiiti misceado i modo opportuo acui coori primari. I sistema piu' diffuso e' queo di utiizzare i coori rosso, verde e bu (RGB). I programmi 3D utiizzao a suddivisioe di ua toaita' i compoeti per defiire i coori dee uci e dei materiai. Ogi uce viee scomposta ee sue 3 compoeti primarie... I coori defiitivi cacoati ea fase di rederig, soo determiati sfruttado questa suddivisioe i compoeti cromatiche.

4 ... ed ache i parametri di coorazioe dei materiai vegoo suddivisi i base ai 3 coori primari. Vegoo quidi geerate 3 immagii moocromatiche, ua per ogi compoete. Ifie e 3 immagii corrispodeti coori primari, vegoo misceate per otteere 'immagie fiae. I modeo teorico utiizzato e cacoo dee uci, ha dee impicazioi otevoi: se si iumia u oggetto co u materiae competamete bu, adoperado ua uce totamete rossa o verde, 'oggetto risuta di coore ero! I reata', ivece, moto probabimete 'oggetto risuterebbe comuque visibie (ameo i parte). Questo perche' e modo reae, ua uce rossa o verde emette ache acue radiazioi bu, ed u materiae bu rifette, ameo parziamete, ache i coori rossi o verdi. La seguete tabea mostra gi effetti dea teoria dei coori sue iterazioi uci-materiai. La uce propria I corpi preseti e modo modeato possoo briare di uce propria. Questo meccaismo puo' essere utiizzato per modeare ed, fiestre i otaaza, ecc...

5 La uce propria La uce propria si abiita sputado 'apposita casea. La uce propria Quidi defiedo i coore corrispodete. La uce propria Nei ormai meccaismi di rederig, a uce propria e' cosiderata ua uce itriseca e moto deboe. Essa o iumia i acu modo gi oggetti circostati. Atre teciche (es. i Fia Gather), utiizzao ivece a uce propria come parametro fodametae per iumiare gi oggetti. La uce ambietae Come visto i precedeza, a uce ambietae e' ua prima approssimazioe de'iumiazioe idiretta. possoo essere tarati i modo da utiizzare o meo questa fote di iumiazioe. La uce ambietae I particoare, si puo' specifcare quae coore 'oggetto assuma i corrispodeza de'iumiazioe derivate daa uce ambietae (casea circostate). La uce ambietae ATTENZIONE: affiche' a rifessioe dea uce ambietae sia visibie occorre che tae sorgete emetta u coore diverso da ero. Esso va impostato (come visto i precedeza) ea fiestra Rederig- >Ambiete.

6 La uce ambietae Le uci ambietai e proprie o dipedoo dae posizioi degi oggetti. Immagii uicamete soggette a questi tipi di uce appaioo "piatte" (se rederizzate co agoritmi stadard). Le uce diffusa corrispode aa uce egata ad u feomeo fisico chiamato rifessioe Lambertiaa. Essa dipede da'agoo tra i corpo ed ua specifica sorgete di uce. No dipede pero' da'agoo tra 'osservatore e 'oggetto cosiderato. Chiamiamo 'agoo formato tra a ormae (perpedicoare) aa superfice ed i raggio di uce icidete. e' massima quado 'agoo e' zero, metre e' ua quado 'agoo e' superiore a 90 gradi I 3D studio, si specifica assegado u coore aa uce diffusa. Tae parametro e' queo che determia i coore effettivo de'oggetto. varia ache i base aa distaza de corpo daa sorgete umiosa. Piu' i corpo dista daa fote umiosa, miore e' a uce diffusa che esso emaa. Tae decadimeto si imposta pero' ee proprieta' dea uce (come visto ee precedeti ezioi) e o i quee de materiae.

7 Acui corpi hao dee zoe (che appaioo piu' chiare), dette highights, dove viee rifessa competamete a uce icidete. Queste zoe dipedoo daa posizioe reativa tra 'osservatore, 'oggetto e a sorgete umiosa. Corrispodoo ae zoe i cui i corpo rifette a uce i modo specuare. La uce si rifette i modo specuare sua superficie co u agoo ugue a queo icidete, ma opposto rispetto aa ormae. r L'itesita' dea uce specuare dipede daa posizioe de'osservatore reativamete a raggio rifesso. α r o I 3D Studio, si specifica idicado u coore per a rifessioe specuare. I coore dea uce specuare dipede da tipo di materiae impiegato. Ad esmpio, per a maggior parte dei materiai (i particoare per gi oggetti pastici) e' di coor biaco. Ivece, per gi oggetti metaici, tede a coore de metao stesso (i.e. giao per 'oro, aracioe per i rame) Per poter vedere i feomei di rifessioe specuare, occrre pero' impostare i iveo di specuarita' a vaori maggiori di zero.

8 Vi soo poi atri parametri che e determiao 'ampiezza, e che verrao affrotati ee prossime ezioi. Iotre e' possibie egare i coore ambietae e queo specuare, a coore dea uce diffusa. I egame si imposta premedo gi appositi pusati.