РОЗРОБКА МОДИФІКОВАНОЇ МОДЕЛІ ШЛІКА ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ СПЕКУЛЯРНОЇ СКЛАДОВОЇ КОЛЬОРУ

Анотація

Проаналізовано найпоширеніші дистрибутивні функцій відбивної здатності (ДФВЗ), до числа яких відноситься функція Шліка. Ця функція порівняно з ДФВЗ Блінна та Фонга має меншу степінь, що дає можливість її використання у засобах динамічної комп’ютерної графіки. Функція Шліка для обчислення використовує коефіцієнт спекулярності поверхні та косинус кута між вектором нормалі до поверхні і серединним вектором. Недоліком функції є нереалістичне відтворення відблиску у зоні затухання.

З метою реалістичного відтворення як епіцентру відблиску, так і його блюмінгу запропоновано нову модифікацію функції Шліка з використанням поправочних коефіцієнтів і степенів. Розроблено програму підбору степенів і коефіцієнтів. Наведено граф-схему програми з детальним описом. Засобами Mathcad 2001 Professional здійснено порівняльний аналіз ДФВЗ Шліка, Блінна та модифікованої функції. Доведено перевагу модифікованої функції порівняно з ДФВЗ Шліка у швидкості падіння в зоні затухання.

Встановлено менше значення відносної похибки апрокимації модифікованої ДФВЗ Шліка на рівні епіцентру відблиску.  Побудовано графіки залежностей максимальних відносних й абсолютних похибок апроксимації модифікованої ДФВЗ Шліка порівняно з ДФВЗ Блінна залежно від коефіцієнта спекулярності поверхні. Знайдено аргумент, при якому модифікована ДФВЗ досягає мулевого рівня. Доведено монотонні спадання запропонованої ДФВЗ на проміжку аргументів [0, ]. Для запропонованої ДФВЗ, ДФВЗ Шліка та Блінна розраховано інтервали обчислення спекулярної складової кольору.  Граничні значення інтервалів використано при знаходженні відношень розмірів плям відблисків для модифікованої ДФВЗ і ДФВЗ Блінна, Шліка та Блінна. Відношення розмірів плям для ДФВЗ проілюстровані тривимірними графіками. Встановлено, що зона блюмінгу для модифікованої ДФВЗ обчислюється на меншому проміжку, ніж для ДФВЗ Шліка. Модифікована ДФВЗ може бути використана в системах високопродуктианого рендерингу та забезпечує підвищену реалістичність формуванння відблисків  порівнянно з ДФВЗ Шліка.