光源と物体の照光処理

Last update: <2004/03/13 17:30:45 +0900>

照光処理とは

物体を立体的に表現し,より本物らしく見せる技法として,物体に陰影をつける方法があります.物体に陰影をつけることを照光(lighting)と言います.

現実世界で人間が物体を見る場合には,何らかの光線が物体に反射,拡散し,その光が網膜を刺激することによって物体を認識します.物体によっては自ら光を発する(放射)ものもありますが,基本的には物体が反射する光線を見ていて,物体そのものを見ているわけではありません.

物体の陰影とは,物体が反射拡散する光線の量に依存しています.図は光源の光が物体にあたり,視点に入るまでを表したものです.この場合,視点物体が発する光線の量は,視点と物体と光源の位置関係や,物体面の法線方向に依存することがわかります.


当然のことながら,視点や光源が物体から離れたり,光源の光の量が少ないと全体が暗くなったりします.また光がスポットライトのような指向性をもつものであれば,光の向きが重要になってきたりします.光に色がついている場合は,物体の色と光の色が混ざることもあります.

コンピュータでこれらの照光処理を実現するためには,光の属性や物体の属性をモデル化し,シミュレーションすることになります.ここでは照光処理に必要不可欠な光の属性,物体の属性について説明します.

照光時の光の属性


光源には,光の色,位置,方向など属性があります.OpenGLでもたくさんの特性を指定することができますが,代表的なものを列挙します.

照光時における物体の属性


物体にはさまざまな属性がありますが,特に照光や見えに関係する代表的なものを列挙します.


演習問題



自習問題

  1. ここで勉強したOpenGLの関数は,
    です.赤本やGLUTのマニュアルを利用して,復習しておきましょう.

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