Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- egc:laboratoare:07 [2017/11/08 23:25]
florin_eugen.iancu [Atenuarea intensitatii luminii]
+++ egc:laboratoare:07 [2022/11/22 09:38] (current)
andrei.lambru
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ===== Laboratorul 07 =====
-==== Iluminare folosind GLSL ====
-Lumina este un factor foarte important in redarea cat mai realista a unei scene 3D. Impreuna cu proprietatile de material ale unui obiect, lumina determina modalitatea in care obiectul este afisat in scena 3D.
+**Video Laborator 7**: https://youtu.be/y1st9QxXbn8 \\
+**Autor**: [[andrei.lambru@upb.ro | Cristian Lambru]]
-Exista mai multe modele empirice pentru calculul reflexiei luminii intr-un punct al unei suprafete: Phong ([[http://www.cs.northwestern.edu/~ago820/cs395/Papers/Phong_1975.pdf|1975]]), Blinn-Phong ([[https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/1977/01/p192-blinn.pdf|1977]]), Oren-Nayar ([[http://www1.cs.columbia.edu/CAVE/publications/pdfs/Oren_SIGGRAPH94.pdf|1994]]), Cook-Torrance ([[http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs283/sp13/lectures/cookpaper.pdf|1981]]), Lambert ([[https://ia600204.us.archive.org/35/items/bub_gb_zmpJAAAAYAAJ/bub_gb_zmpJAAAAYAAJ.pdf|1760]]), etc (la curs veti discuta despre modelul Lambert si despre modelul Phong).
+==== Iluminare folosind GLSL ====
-De asemenea, exista mai multe modele de shading, care specifica metoda de implementare a modelului de calcul al reflexiei luminii. Mai exact, modelul de shading specifica unde se evalueaza modelul de reflexie. Daca vrem sa calculam iluminarea pentru o suprafata poligonala:
+Lumina este un factor foarte important în redarea cât mai realistă  a unei scene 3D. Împreună cu proprietățile de material ale unui obiect, lumina determină modalitatea în care obiectul este afișat în scena 3D.
-  * in modelul de shading Lambert, se calculeaza o singura culoare pentru un poligon al suprafetei
-  * in modelul de shading Gouraud ([[https://collections.lib.utah.edu/pdfjs/web/viewer.html?v=1&file=/dl_files/3b/70/3b70218f4236a783b37dbb283cf29c18e7842c7d.pdf|1971]]), se calculeaza cate o culoare pentru fiecare varf al unui poligon. Apoi, culorile fragmentelor poligonului se calculeaza prin interpolare intre varfuri (interpolarea liniara a culorilor varfurilor, pentru fragmentele de pe laturi si interpolare liniara intre culorile capetelor fiecarui segment interior, pentru fragmentele interioare poligonului). Calcularea culorilor varfurilor se poate efectua in vertex shader.
-  * in modelul de shading Phong ([[http://www.cs.northwestern.edu/~ago820/cs395/Papers/Phong_1975.pdf|1975]]), se calculeaza cate o normala pentru fiecare varf al unui poligon. Apoi, pentru fiecare fragment se determina o normala prin interpolare intre normalele din varfuri. Astfel, se calculeaza o culoare pentru fiecare fragment al unui poligon (in fragment shader)
-{{ :egc:laboratoare:lab07:iluminareglsl.png?300 |}}
-Figura 1. Diferite modele de shading: Lambert (o culoare per primitiva), Gouraud (o culoare per varf), Phong (o culoare per fragment)
-In acest laborator sa va discuta modelul de shading Gouraud peste modelul de reflexie Phong.
+Există mai multe modele empirice pentru calculul reflexiei luminii într-un punct al unei suprafețe: Phong ([[http://www.cs.northwestern.edu/~ago820/cs395/Papers/Phong_1975.pdf|1975]]), Blinn ([[https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/1977/01/p192-blinn.pdf|1977]]), Oren-Nayar ([[http://www1.cs.columbia.edu/CAVE/publications/pdfs/Oren_SIGGRAPH94.pdf|1994]]), Cook-Torrance ([[http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs283/sp13/lectures/cookpaper.pdf|1981]]), Lambert ([[https://ia600204.us.archive.org/35/items/bub_gb_zmpJAAAAYAAJ/bub_gb_zmpJAAAAYAAJ.pdf|1760]]), etc (la curs veți discuta despre modelul Lambert, Phong și Blinn).
 ==== Modelul Phong pentru calculul reflexiei luminii ====
-Ca model de reflexie vom prezenta in continuare un model care extinde modelul de reflexie Phong si care contine toate cele 4 componente care pot fi folosite pentru a calcula iluminarea.
+Ca model de reflexie vom prezenta în continuare un model care extinde modelul de reflexie Phong și care conține toate cele 4 componente care pot fi folosite pentru a calcula iluminarea. Pentru a obține astfel culoarea într-un punct al unei suprafețe vom avea următoarele componente :
-Pentru a obtine astfel culoarea intr-un punct al unei suprafete vom avea urmatoarele componente :
+  * Componenta emisivă
-  * Componenta emisiva
+  * Componenta ambientală
-  * Componenta ambientala
+  * Componenta difuză
-  * Componenta difuza
+  * Componenta speculară
-  * Componenta speculara
+Contribuția fiecărei componente este calculată ca o combinație dintre proprietățile de material ale obiectului (factorul de strălucire și de difuzie al materialului) și proprietățile sursei de lumină (culoarea sursei de lumină, poziția sursei de lumină).
-Contributia fiecarei componente este calculata ca o combinatie dintre proprietatile de material ale obiectului (factorul de stralucire, culoarea materialului) si proprietatile sursei de lumina (culoarea sursei de lumina, pozitia sursei de lumina).
-Astfel culoarea finala a unui punct apartinand unei suprafete este:
+Astfel, culoarea finală a luminii într-un punct aparținând unei suprafețe este:
 <code glsl>
-     culoare = emisiva + ambientala + difuza + speculara
+     culoare = emisiva + ambientala + difuza + speculara; # GLSL
 </code>
-In cele ce urmeaza prezentam pe scurt ce reprezinta cele 4 componente si cum pot fi calculate.
+În cele ce urmează prezentăm pe scurt ce reprezintă cele 4 componente și cum pot fi calculate.
-==== Componenta emisiva ====
+==== Componenta emisivă ====
-Aceasta reprezinta lumina emisa de un obiect si nu tine cont de nici o sursa de lumina. Daca un obiect care are o anumita culoare emisiva s-ar afla intr-o scena complet intunecata atunci el ar aparea exact cu aceasta culoare.
+Aceasta reprezintă lumina emisă de un obiect și nu ține cont de nicio sursă de lumină. O utilizare des întâlnită pentru componenta emisivă este aceea de a simula obiectele care au strălucire proprie (de ex: sursele de lumina precum neonul sau televizorul).
-O utilizare des intalnita pentru componenta emisiva este aceea de a simula stralucirea unui obiect.
 Avem astfel:
 <code glsl>
-     emisiva = Ke
+     emisiva = Ke; # GLSL
 </code>
 <note tip>
-  * Ke – culoarea emisiva a materialului
+  * Ke – culoarea emisivă a materialului
 </note>
-==== Componenta ambientala ====
+==== Componenta ambientală ====
-Aceasta reprezinta lumina reflectata de catre obiectele din scena de atat de multe ori incat pare sa vina de peste tot.
+Aceasta reprezintă lumina reflectată de către obiectele din scenă de atât de multe ori încât pare să vină de peste tot.
-Astfel lumina ambientala nu vine dintr-o directie anume, aparand ca si cum ar veni din toate directiile. Din aceasta cauza componenta ambientala este independenta de pozitia sursei de lumina.
+Astfel, lumina ambientală nu vine dintr-o direcție anume, apărând ca și cum ar veni din toate direcțiile. Din această cauză, componenta ambientală este independentă de poziția sursei de lumină.
-Componenta ambientala depinde de culoarea de material ambientala a suprafetei obiectului si de culoarea ambientala a luminii.
+Componenta ambientală depinde de culoarea de material ambientală a suprafeței obiectului și de culoarea ambientală luminii.
-Similar componentei emisive, componenta ambientala este o constanta (se poate extinde modelul atribuind fiecarei lumini din scena o culoare ambientala).
+Similar componentei emisive, componenta ambientală este o constantă (se poate extinde modelul atribuind fiecărei lumini din scenă o culoare ambientală).
 Avem astfel:
 <code glsl>
-     ambientala = Ka * culoareaAmbientalaGlobala
+     ambientala = Ka * culoareAmbientalaGlobala; # GLSL
 </code>
 <note tip>
-  * Ka – culoarea ambientala de material a obiectului
+  * Ka – constanta de reflexie ambientală a materialului
-  * culoareaAmbientalaGlobala – culoarea ambientala a luminii
+  * culoareaAmbientalaGlobala – culoarea ambientală a luminii
 </note>
-==== Componenta difuza ====
+==== Componenta difuză ====
-Aceasta reprezinta lumina reflectata de suprafata obiectului in mod egal in toate directiile.
+Aceasta reprezintă lumina reflectată de suprafața obiectului în mod egal în toate direcțiile.
-Cantitatea de lumina reflectata este proportionala cu unghiul de incidenta al razei de lumina cu suprafata obiectului.
+Cantitatea de lumină reflectată este proporțională cu unghiul de incidență al razei de lumină cu suprafața obiectului.
-{{ :egc:laboratoare:lab07:difuza.jpg?300 |}}
+{{ :egc:laboratoare:lab07:difuză.jpg?300 |}}
 Avem astfel:
+$difuza = K_d \cdot culoareLumina \cdot max(\vec{N}\cdot \vec{L}, 0)$
 <code glsl>
-     difuza = Kd * culoareLumina * max (N * L, 0)
+     difuza = Kd * culoareLumina * max (dot(N,L), 0); # GLSL
 </code>
 <note tip>
-  * Kd - culoarea de material difuza a obiectului
+  * Kd - constanta de reflexie difuză a materialului
-  * culoareLumina – culoarea difuza a luminii
+  * culoareLumina – culoarea luminii
-  * N – normala la suprafata (normalizata)
+  * N – normala la suprafață (normalizată)
-  * L – vectorul directei luminii incidente (normalizat)
+  * L – vectorul direcției luminii incidente (normalizat)
-  * $max(N\cdot L, 0)$ – produsul scalar $N\cdot L$ reprezinta masura unghiului dintre acesti 2 vectori; astfel daca i este mai mare decat $\pi/2$ valoarea produsului scalar va fi mai mica decat 0, acest lucru insemnand ca suprafata nu primeste lumina ( sursa de lumina se afla in spatele suprafetei ) si de aici si formula care asigura ca in acest caz suprafata nu primeste lumina difuza
+  * $max(\vec{N}\cdot \vec{L}, 0)$ – produsul scalar $\vec{N}\cdot \vec{L}$ reprezintă măsura unghiului dintre acești 2 vectori; astfel, dacă $i$ este mai mare decât $\pi/2$ valoarea produsului scalar va fi mai mică decât 0, acest lucru însemnând că suprafața nu primește lumină ( sursa de lumină se află în spatele suprafeței ) și de aici și formula care asigură că în acest caz suprafața nu primește lumină difuză
 </note>
-==== Componenta speculara ====
+==== Componenta speculară ====
-Un reflector perfect, de exemplu o oglinda, reflecta lumina numai intr-o singura directie $R$, care este simetrica cu $L$ fata de normala la suprafata. Prin urmare, doar un observator situat exact pe directia respectiva va percepe raza reflectata.
+Un reflector perfect, de exemplu o oglindă, reflectă lumina numai într-o singură direcție $\vec{R}$, care este simetrică cu $\vec{L}$ față de normala la suprafață. Prin urmare, doar un observator situat exact pe direcția respectivă va percepe raza reflectată.
 {{ :egc:laboratoare:lab07:specular.jpg?300 |}}
-Componenta speculara reprezinta lumina reflectata de suprafata obiectului numai in jurul acestei directii, $R$.
+Componenta speculară reprezintă lumina reflectată de suprafața obiectului numai în jurul acestei direcții, $\vec{R}$. Acest vector se obține prin:
-In modelul Phong se aproximeaza scaderea rapida a intensitatii luminii reflectate atunci cand $\alpha$ creşte prin $cos^n \alpha$, unde $n$ este exponentul de reflexie speculară al materialului (shininess).
+<code glsl>
+     vec3 R = reflect (-L, N) # GLSL
+</code>
+<note tip>
+  * Este necesar să se utilizeze -L deoarece ''reflect()'' are primul parametru vectorul incident care intră în suprafață,  nu cel care iese din ea așa cum este reprezentat în figură
+</note>
+În modelul Phong se aproximează scăderea rapidă a intensității luminii reflectate atunci când $\alpha$ crește prin $(cos \alpha)^n$, unde $n$ este exponentul de reflexie speculară al materialului (shininess).
+După cum se observă, față de celelalte 3 componente, componenta speculară depinde și de poziția observatorului. Dacă observatorul nu se află într-o poziție unde poate vedea razele reflectate, atunci nu va vedea reflexie speculară pentru zona respectivă. De asemenea, nu va vedea reflexie speculară dacă lumina se află în spatele suprafeței.
 Astfel avem:
-$speculara = K_s \cdot culoareLumina \cdot primesteLumina \cdot (max(V\cdot R, 0))^n$
+$speculara = K_s \cdot culoareLumina \cdot primesteLumina \cdot (max(\vec{V}\cdot \vec{R}, 0))^n$
 <code glsl>
      speculara = Ks * culoareLumina * primesteLumina * pow(max(dot(V, R), 0), n) # GLSL
 </code>
-O altă formulare a modelului Phong se bazează pe vectorul median, notat cu $H$. El face unghiuri egale cu $L$  şi cu $V$. Dacă suprafaţa ar fi orientată astfel încât normala sa să aibă direcţia lui $H$, atunci  observatorul  ar  percepe  lumina speculară  maximă (deoarece ar fi pe direcţia razei reflectate specular).
+<note tip>
+  * Ks - constanta speculară de reflexie a materialului
+  * V – vectorul direcției de vizualizare (normalizat)
+  * R – vectorul direcției luminii reflectate (normalizat)
+  * n – coeficientul de strălucire (shininess) al materialului
+  * primesteLumina – 1 dacă $\vec{N}\cdot \vec{L}$ este mai mare decât 0; sau 0 în caz contrar
+</note>
+Un alt model de iluminare (Blinn ([[https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/1977/01/p192-blinn.pdf|1977]])) pentru componenta speculară se bazează pe vectorul median, notat cu $\vec{H}$. El face unghiuri egale cu $\vec{L}$  și cu $\vec{V}$. Dacă suprafața ar fi orientată astfel încât normala sa să aibă direcția lui $\vec{H}$, atunci  observatorul  ar  percepe  lumina speculară  maximă (deoarece ar fi pe direcția razei reflectate specular).
 {{ :egc:laboratoare:lab07:specular1.jpg?300 |}}
 Termenul care exprimă reflexia speculară este în acest  caz:
-$(N_u \cdot H_u)^n$
+$(\vec{N} \cdot \vec{H})^n$
 <code glsl>
-     pow(dot(Nu, Hu), n) # GLSL
+     pow(dot(N, H), n) # GLSL
 </code>
 <note tip>
-  * $H_u = (L_u + V_u)$ (normalizat)
+  * $\vec{H} = (\vec{L} + \vec{V})$ (normalizat)
 </note>
-Atunci când sursa de lumină şi observatorul sunt la infinit, utilizarea termenului $N_u\cdot H_u$  este avantajoasă deoarece $H_u$ este constant.
+Atunci când sursa de lumină și observatorul sunt la infinit, utilizarea termenului $\vec{N}\cdot \vec{H}$  este avantajoasă deoarece $\vec{H}$ este constant.
-Dupa cum se observa, fata de celelalte 3 componente, componenta speculara depinde si de pozitia observatorului. Daca observatorul nu se afla intr-o pozitie unde poate vedea razele reflectate atunci nu va vedea reflexie speculara pentru zona respectiva. De asemenea, nu va vedea reflexie speculara daca lumina se afla in spatele suprafetei.
+Ținând cont de toate acestea, avem pentru componenta speculară următoarea formulă:
+$speculara = K_s \cdot  culoareLumina \cdot  primesteLumina \cdot  (max(\vec{N}\cdot \vec{H}, 0)^n $
-Tinand cont de toate acestea avem pentru componenta speculara urmatoarea formula:
-$speculara = K_s \cdot  culoareLumina \cdot  primesteLumina \cdot  (max(N\cdot H, 0)^n $
 <code glsl>
      speculara = Ks * culoareLumina * primesteLumina * pow(max(dot(N, H), 0), n) # GLSL
 </code>
-<note tip>
-  * Ks - culoarea de material speculara a obiectului
-  * culoareLumina – culoarea speculara a luminii
-  * N – normala la suprafata (normalizata)
-  * L – vectorul directei luminii incidente (normalizat)
-  * H – vectorul median (normalizat)
-  * primesteLumina – 1 daca $N\cdot L$ este mai mare decat 0; sau 0 in caz contrar
-</note>
-==== Atenuarea intensitatii luminii ====
+==== Atenuarea intensității luminii ====
-Atunci  când sursa de lumină punctiformă este suficient de îndepărtată de obiectele scenei vizualizate, vectorul  $L$  este acelaşi în orice punct. Sursa de lumină este numită în acest caz direcţională. Aplicând modelul pentru vizualizarea a două suprafeţe paralele construite din acelaşi material, se va  obţine o aceeaşi intensitate (unghiul dintre $L$ şi normală este acelaşi pentru cele două suprafeţe). Dacă proiecţiile suprafeţelor se suprapun în  imagine,  atunci ele nu se  vor  distinge.  Aceasta deoarece în  model nu se ţine cont de faptul că intensitatea luminii descreşte proporţional cu inversul pătratului distanţei de la sursa de lumină la obiect. Deci, obiectele mai îndepărtate de sursă sunt mai slab luminate. O posibilă corecţie a  modelului, care poate fi aplicata pentru surse pozitionale (la distanta finita de scena) este:
+Atunci  când sursa de lumină punctiformă este suficient de îndepărtată de obiectele scenei vizualizate, vectorul $\vec{L}$ este același în orice punct. Sursa de lumină este numită în acest caz direcțională. Aplicând modelul pentru vizualizarea a două suprafețe paralele construite din același material, se va  obține o aceeași intensitate (unghiul dintre $\vec{L}$ și normală este același pentru cele două suprafețe). Dacă proiecțiile suprafețelor se suprapun în  imagine,  atunci ele nu se  vor  distinge.  Această situație apare deoarece în  model nu se ține cont de faptul că intensitatea luminii descrește proporțional cu inversul pătratului distanței de la sursa de lumină la obiect. Deci, obiectele mai îndepărtate de sursă sunt mai slab luminate. O posibilă corecție a  modelului, care poate fi aplicată pentru surse poziționale (la distanță finită de scenă) este:
-     culoareObiect = emisiva + ambientala + factorAtenuare * ( difuza + speculara )
+<code glsl>
+     culoareObiect = emisiva + ambientala + factorAtenuare * ( difuza + speculara ); # GLSL
+</code>
 <note tip>
-  * factorAtenuare = $1/d^2$ este o funcţie de atenuare
+  * factorAtenuare = $1/d^2$ este o funcție de atenuare
-  * $d$ este distanţa de la sursă la punctul de pe suprafaţă considerat
+  * $d$ este distanța de la sursă la punctul de pe suprafață considerat
 </note>
-Corecţia de mai sus nu satisface cazurile în care sursa este foarte îndepărtată. De asemenea, dacă sursa este la distanţă foarte mică de scenă, intensităţile obţinute pentru două suprafeţe cu acelaşi unghi  $i$, între $L$ şi $N$, vor fi mult diferite.
+Corecția de mai sus nu satisface cazurile în care sursa este foarte îndepărtată. De asemenea, dacă sursa este la distanță foarte mică de scenă, intensitățile obținute pentru două suprafețe cu același unghi  $i$, între $\vec{L}$ și $\vec{N}$, vor fi mult diferite.
 <note tip>
@@ Line 157: / Line 159: @@
   * $K_q$ - factorul de atenuare patratic
 </note>
+====Modele de shading====
+De asemenea, există mai multe modele de shading, care specifică metoda de implementare a modelului de calcul al reflexiei luminii. Mai exact, modelul de shading specifică unde se evaluează modelul de reflexie. Dacă vrem să calculăm iluminarea pentru o suprafață poligonală:
+  * în modelul de shading Lambert, se calculează o singură culoare pentru un poligon al suprafeței
+  * în modelul de shading Gouraud ([[https://collections.lib.utah.edu/pdfjs/web/viewer.html?v=1&file=/dl_files/3b/70/3b70218f4236a783b37dbb283cf29c18e7842c7d.pdf|1971]]), se calculează câte o culoare pentru fiecare vârf al unui poligon. Apoi, culorile fragmentelor poligonului se calculează prin interpolare între vârfuri (interpolarea liniară a culorilor vârfurilor, pentru fragmentele de pe laturi și interpolare liniară între culorile capetelor fiecărui segment interior, pentru fragmentele interioare poligonului). Calcularea culorilor vârfurilor se poate efectua în vertex shader.
+  * în modelul de shading Phong ([[http://www.cs.northwestern.edu/~ago820/cs395/Papers/Phong_1975.pdf|1975]]), se calculează câte o normală pentru fiecare vârf al unui poligon. Apoi, pentru fiecare fragment se determină o normală prin interpolare între normalele din vârfuri. Astfel, se calculează o culoare pentru fiecare fragment al unui poligon (în fragment shader)
+{{ :egc:laboratoare:lab07:iluminareglsl.png?300 |}}
+Figura 1. Diferite modele de shading: Lambert (o culoare per primitivă), Gouraud (o culoare per vârf), Phong (o culoare per fragment)
+În acest laborator se va discuta modelul de shading Gouraud.
 ==== Detalii de implementare ====
-Pentru simplitate, in cadrul laboratorului vom implementa modelul de shading Gouraud (in vertex shader):
+Pentru simplitate, în cadrul laboratorului vom implementa modelul de shading Gouraud (în vertex shader):
-  * Se vor calcula practic doar componentele difuze si speculare asa cum au fost prezentate anterior; componenta emisiva nu va fi folosita iar calculul componentei ambientale va fi simplificat astfel incat sa nu mai trebuiasca trimis nimic din program catre shader (mai multe detalii la punctul 3).
+  * Se vor calcula practic doar componentele difuze și speculare așa cum au fost prezentate anterior; componenta emisivă nu va fi folosită iar calculul componentei ambientale va fi simplificat astfel încât să nu mai trebuiască trimis nimic din program către shader (mai multe detalii la punctul 3).
-  * Vom folosi ca materiale pentru obiecte doar culoarea de material difuza si speculara (transmise din program catre shader) : Ks si Kd.
+  * Vom folosi ca proprietăți de material pentru obiecte doar culoarea de material difuză și speculară (transmise din program către shader) : Ks și Kd.
-  * In shader vom aproxima lumina ambientala cu o culoareAmbientalaGlobala care va fi o constanta in shader iar in loc de Ka (constanta de material ambientala a obiectului) vom folosi Kd (constanta de material difuza a obiectului).
+  * În shader vom aproxima lumina ambientală cu o ''culoareAmbientalaGlobala'' care va fi o constantă în shader, iar în loc de Ka (constanta de material ambientală a obiectului) vom folosi Kd (constanta de material difuză a obiectului).
-  * Culoarea luminii (difuza si speculara) va fi alba, deci culoareLumina va fi 1 si nu va mai fi necesar sa fie folosita la inmultirile din formulele de calcul pentru componentele difuza si speculara.
+  * Culoarea luminii (difuză și speculară) va fi albă, deci culoareLumina va fi 1 și nu va mai fi necesar să fie folosită la înmulțirile din formulele de calcul pentru componentele difuză și speculară.
-  * Calculele de iluminare se vor face in world space deci inainte de fi folosite, pozitia si normala vor trebui aduse din object space in world space. Acest lucru se poate face astfel:
+  * Calculele de iluminare se vor face în world space, deci înainte de a fi folosite, poziția și normala vor trebui aduse din object space în world space. Acest lucru se poate face astfel:
-     *   pentru position: <code glsl>vec3 world_pos = (model_matrix * vec4(v_position,1)).xyz;</code>
+     *   pentru poziție: <code glsl>vec3 world_pos = (model_matrix * vec4(v_position,1)).xyz;</code>
-     *   pentru normala: <code glsl>vec3 world_normal = normalize( mat3(model_matrix) * v_normal );</code>
+     *   pentru normală: <code glsl>vec3 world_normal = normalize( mat3(model_matrix) * v_normal );</code>
-  * Vectorul directiei luminii L: <code glsl>vec3 L = normalize( light_position - world_pos );</code>
+  * Vectorul direcției luminii L: <code glsl>vec3 L = normalize( light_position - world_pos );</code>
-  * Vectorul directiei din care priveste observatorul V: <code glsl>vec3 V = normalize( eye_position - world_pos );</code>
+  * Vectorul direcției din care priveste observatorul V: <code glsl>vec3 V = normalize( eye_position - world_pos );</code>
   * Vectorul median H: <code glsl>vec3 H = normalize( L + V );</code>
 <note tip>
-Functii GLSL utile care pot fi folosite pentru implementarea modelului de iluminare
+Funcții GLSL utile care pot fi folosite pentru implementarea modelului de iluminare
-  * normalize(V) – normalizeaza vectorul V
+  * normalize(V) – normalizează vectorul V
-  * normalize(L+V) – normalizeaza vectorul obtinut prin L+V
+  * normalize(V1+V2) – normalizează vectorul obținut prin V1+V2
-  * normalize(X1-X2) - returneaza un vector de directie normalizat avand doua puncte X1 si X2
+  * normalize(P1-P2) - returnează un vector de direcție normalizat între punctele P1 și P2
-  * dot(N,L) – calculeaza produsul scalar dintre N si L
+  * dot(V1,V2) – calculează produsul scalar dintre V1 și V2
-  * pow(L, shininess) – calculeaza L la puterea shininess
+  * pow(a, shininess) – calculează a la puterea shininess
-  * max(N,V) – returneaza maximul dintre N si V
+  * max(a,b) – returnează maximul dintre a și b
-  * distance(P1,P2) – returneaza distanta euclidiana dintre punctele P1 si P2
+  * distance(P1,P2) – returnează distanța euclidiană dintre punctele P1 și P2
-  * reflect(L,N) - calculeaza vectorul de reflexie pornind de la incidenta L si normala N
+  * reflect(V,N) - calculează vectorul de reflexie pornind de la incidenta V și normala N
 </note>
-==== Cerinte laborator ====
+==== Cerințe laborator ====
 <note tip>
-tasta **F5** - reincarca shaderele in timpul rularii aplicatiei. Nu este nevoie sa opriti aplicatia intrucat shaderele sunt __compilate si rulate de catre placa video__ si nu au legatura cu codul sursa C++ propriu zis.
+Tasta **F5** - reîncarcă programele shader în timpul execuției aplicației. Nu este nevoie să opriți aplicația întrucât un program shader este __compilat și executat de către procesorul grafic__ și nu are legătură cu codul sursă C++ propriu-zis.
 </note>
-  - Descarcati [[https://github.com/UPB-Graphics/Framework-EGC/archive/master.zip|framework-ul de laborator]]
+  - Descărcați [[https://github.com/UPB-Graphics/Framework-EGC/archive/master.zip|framework-ul de laborator]]
-  - Completati functia ''RenderSimpleMesh'' astfel inca sa trimiteti corect valorile uniform catre Shader:
+  - Completați funcția ''RenderSimpleMesh'' astfel încât să trimiteți corect valorile uniforme către Shader:
-    * Pozitia luminii
+    * poziția luminii
-    * Pozitia camerei
+    * poziția camerei
-    * Proprietatile de material (Kd, Ks, Shininess, Culoare obiect)
+    * proprietățile de material (Kd, Ks, shininess, culoare obiect)
-  - Implementati iluminarea in Vertex Shader
+  - Implementați iluminarea în Vertex Shader
-    * Vectorii N, V, L si pozitia in spatiul global
+    * Vectorii N, V, L și poziția în spațiul global
-    * Componenta ambientala
+    * Componenta ambientală
-    * Componenta difuza
+    * Componenta difuză
-    * Componenta speculara (atat in varianta de baza cat si folosind vectorul median)
+    * Componenta speculară (atât în varianta de bază cât și folosind vectorul median)
     * Factor de atenuare
-    * Culoarea finala
+    * Culoarea finală
-  - Completati Fragment Shaderul astfel incat sa aplicati iluminarea calculata in Vertex Shader
+  - Completați fragment shader-ul astfel încât să aplicați iluminarea calculată în Vertex Shader
-  - Colorati sfera si planul din scena (de ex: sfera - albastru, planul - gri)
+  - Colorați sfera și planul din scenă (de ex: sfera - albastru, planul - gri)

Info curs

Elemente de Grafică pe Calculator

Cataloage EGC

Notele vor fi vizibile pe Moodle individual

Laboratoare

Teme

Resurse

egc/laboratoare/07.1510176313.txt.gz · Last modified: 2017/11/08 23:25 by florin_eugen.iancu

Show page Old revisions

Media Manager Back to top