Cos'è un lobo, in riferimento all'illuminazione e alla grafica


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A volte vedo riferimenti a lobi quando parlo di illuminazione, specialmente con illuminazione speculare, ma anche con armoniche sferiche che non fanno speculazioni.

Qualcuno può spiegare cos'è esattamente un lobo?

Risposte:


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È un picco in una funzione definita in coordinate polari o sferiche.

Se osserviamo la funzione y = cos(x)in coordinate rettangolari, sembra un'onda, con picchi a 0 e 2pi:

coseno in coordinate rettangolari

Se osserviamo la funzione r = cos(theta) + 1in coordinate polari, sembra un rigonfiamento, o "lobo" che è massimo a 0:

coseno in coordinate polari

(Immagini sopra via Wolfram MathWorld )

La stessa cosa può succedere in 3 dimensioni:

bande armoniche sferiche (Immagine via Wikipedia )

Proprio come il grafico polare sopra, il valore della funzione è rappresentato come distanza dal centro, qui con lobi blu positivi e gialli negativi.

Ogni rigonfiamento della funzione è comunemente chiamato un lobo - questa è una regione del dominio angolare in cui la funzione assume valori simili.

Per l'illuminazione, i lobi di solito corrispondono alle direzioni che riflettono la luce - i lobi più alti significano più luce. Nelle armoniche sferiche, alcune complicate funzioni di direzione (come una mappa cubica di riflessione) sono approssimate come una somma di queste funzioni lobate - analogamente al modo in cui le trasformazioni DCT vengono utilizzate per rappresentare i dati delle immagini jpeg.

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