Quando ho letto per la prima volta tutto ciò, mi sono imbattuto in questo link che mi ha aiutato a capire meglio questo grande argomento. Anche questo va in qualche dettaglio in più sulle cose menzionate qui.
La dispersione della luce è un fenomeno naturale che si manifesta quando la luce interagisce con le particelle distribuite in un mezzo mentre viaggia attraverso di essa. Da Wikipedia :
La diffusione della luce può essere pensata come la deflessione di un raggio da un percorso rettilineo, ad esempio da irregolarità nel mezzo di propagazione, particelle o nell'interfaccia tra due media
Nella computer grafica ci sono modelli che sono stati sviluppati per simulare l'effetto della luce che attraversa oggetti di volume da un punto di ingresso ( Punto A ) a un punto di uscita ( Punto B ). Mentre la luce viaggia da A a B , viene modificata a causa delle interazioni con le particelle e queste interazioni sono spesso indicate come Assorbimento , Dispersione esterna e Dispersione . Spesso li vedrai divisi in due gruppi; Trasmittanza (assorbimento e dispersione fuori) che mi piace pensare come "perdita di luce" e in dispersione ("luce acquisita").
L'assorbimento è sostanzialmente l'energia della luce incidente che si trasforma in qualche altra forma di energia e quindi "persa".
Trasmissione
Trasmittanza descrive come luce riflessa dietro un volume viene attenuato a causa di assorbimento mentre viaggia attraverso un mezzo da A a B . Questo di solito viene calcolato con la legge Beer-Lambert che mette in relazione l'attenuazione della luce con le proprietà del materiale attraverso cui viaggia.
Mentre la luce viaggia attraverso il mezzo, c'è la possibilità che i fotoni possano essere dispersi dalla loro direzione incidente e quindi non arrivare all'occhio dell'osservatore e questo viene chiamato Out-Scattering. Nella maggior parte dei modelli l'equazione di trasmittanza viene leggermente modificata per introdurre il concetto di Out-Scattering.
In Scattering
Sopra abbiamo visto come la luce può essere persa a causa della dispersione dei fotoni dalla direzione di visione. Allo stesso tempo, la luce può essere dispersa nella direzione di osservazione mentre viaggia da A a B e questo si chiama In-Scattering.
Particle In-Scattering stesso è un argomento piuttosto complesso ma fondamentalmente è possibile dividerlo in scattering isotropico e anisotropico. Modellazione anisotropo dispersione richiederebbe una notevole quantità di tempo in modo solito in computer grafica questo è semplificata utilizzando una funzione di fase che descrive la quantità di luce dalla direzione luce incidente che viene dispersa nella direzione di visualizzazione mentre viaggia da A a B .
Una funzione di fase non isotropica comunemente usata è chiamata la funzione di fase Henyey-Greenstein che può modellare la dispersione avanti e indietro. Di solito ha un singolo parametro, g ∈ [−1,1], che determina la forza relativa dello scattering avanti e indietro.
