Modified cosine-quadratic reflectance model

Abstract

W artykule zaproponowano nowy model odbicia światła. Model ten opiera się na zmodyfikowanej dwukierunkowej funkcji rozkładu odbicia. Przeanalizowano koncepcję dwukierunkowej funkcji rozkładu odbicia. Rozważono główne niedociągnięcia istniejących, fizycznie dokładnych i empirycznych dwukierunkowych funkcji rozkładu odbicia, w szczególności klasycznej funkcji cosinus-kwadratowej. Uzasadniono potrzebę opracowania nowych empirycznych funkcji rozkładu. Dokonano porównania całek podwójnych współczynnika odbicia półkulistego funkcji odbicia Blinna i standardowej funkcji cosinus-kwadratowej. Na podstawie porównania uzyskano nowe wyrażenie umożliwiające obliczenie funkcji cosinus-kwadratowej. Proponowane wyrażenie pozwala znacząco zwiększyć dokładność odwzorowania epicentrum olśnienia oraz strefy tłumienia olśnienia i jest przeznaczone do stosowania w wysokowydajnych systemach renderowania trójwymiarowego.

In the article, a new light reflectance model is proposed.The model is based on the modified cosine-quadratic bidirectional reflectance distribution function. The concept of bidirectional reflectance distribution function is analyzed.The disadvantagesof existing physically accurateand empirical bidirectional reflectance distribution functions, including classical cosine-quadratic function, are discussed. The necessity of new empiricaldistributive functions development is justified. The comparison of double integrals of hemispherical reflectivity of reference Blinn function and classical cosine-quadratic function is provided. Based on the comparison, the new expression of cosine-quadratic distributive function calculation is obtained.The proposed expression makes it possibleto significantly increase the accuracy of glare epicentrereproduction and is intended for use in highly productive three-dimensional rendering systems.