Introduccion a la teoria de graficos en 3D (Colores e Iluminacion)
Color
Dentro de nuestros ojos se encuentra la retina, que es un tejido sensible a la luz situado en la superficie interior del ojo. Es similar a una tela donde se proyectan las imágenes. La retina contiene millones de celdas especiales llamadas conos, que actual muy similar a un papel fotografico.
Existen 3 tipos de conos: rojos, verdes y azules, donde cada uno de estos responde a diferentes longitudes de onda correspondiente con el color que le da nombre a su tipo.
Cuando el ojo recive un conjunto d
e fotones con diferentes longitudes de onda, los conos correspondientes a las longitudes de onda recividas se exitan y envian señales al cerebro donde se decodifican formando una imagen con luz y color.
.
Eso con respecto a nuestros ojos, en un monitor, los colores son realmente convinaciones de rojo, verde y azul (de aca viene RGB, red green blue) que se emiten cambiando sus intencidades para lograr asi una gigantesca cantidad de colores.
Cuando encontremos el ter
mino RGBA quiere decir: red green blue alpha, el valor alpha es utilizado para las transparencias.
.
Iluminacion
La luz puede ser vista como un muchos rayos que al chocar con un objeto son reflejados o aborvidos (los rayos reflejados son los que podemos ver)
.
Existen diferentes tipos de luz:
- Luz ambiental: rayos de luz que iluminan a todos los objetos en todas las direcciones, dado que no tiene foco ni posicion.
- Luz difusa: rayos de luz que cuando chocan con los objetos son reflejadas en todas las direcciones.
- Luz especular: rayos de luz que al chocar con los objetos son reflejados en una sola direccion.
.
La iluminacion es uno de los aspectos mas importantes para darle realismo a los graficos; sin ella no podriamos notar la tridimensionalidad de un objeto solido.
.
Podemos ver una esfera con iluminacion: Y la misma esfera sin iluminacion:

La propiedad que define cuanta luz refleja y absorve un objeto es llamado el material del objeto:
.
Materiales de los Objetos
Para poder decir cuanto vamos a reflejar y cuanto vamos a absorver es necesario decir que la luz tiene componentes RGB. Entonces cuando vamos a definir el material de un objeto definimos para cada tipo de luz cuanto de cada componente (RGB) se va a reflejar y absorver.
Nota: Entre mas luz refleje un objeto mas brillante sera y entre mas luz absorva mas opaco sera.
.
Hasta ahora hemos mostrado como afecta la luz a un objeto, pero que pasa cuando rotamos al objeto? cuando lo movemos en otra direccion?
El objeto reacciona diferente a la luz, es aca cuando entra en juego la normal.
Normal
Es un vector perpendicular al plano de una superficie, y nos muestra “hacia donde esta mirando el objeto” o “cual es la cara frontal o de atras del objeto”.
¿Pero y como la calculamos?
Para poder tener una superficie es necesario por lo menos tener 3 puntos que la definan, pues con 2 seria una linea y con 1 seria un punto en el espacio. Ahora formamos un vector del P1 al P2 al que llamaremos V12, y un vector del P1 al P3 al que llamaremos V13.
Tomando la definicion de producto cruz:
.
V12 X V13 = N, donde N es la normal de la superficie.
.
Cuidado: el orden en que se realize el producto cruz cambia la direccion de la normal
.
Normal unitaria
Son las normales cuya norma es igual a 1, es decir, las normales que estan normalizadas.
.
Nota: tener las normales normalizadas ayuda en el rendimiento en el procesamiento de graficos pues ayuda a disminuir el numero de calculos en muchos casos.
Atenuacion
¿Que es lo que pasa cuando un objeto se aleja de una fuente de luz o se acerca? ¿Por que cambia su luminosidad?
Esto pasa por la atenuacion, entre las lejos este un objeto menor intensidad de luz va a recivir y entre mas cerca este, mayor sera esta intensidad.
Se calcula con la distancia y una constante de atenuacion.
Aca termina nuestra introduccion a colores e iluminacion
.
Bibliografia:
- http://es.wikipedia.org/wiki/Multiplicaci%C3%B3n_de_matrices
- OpenGL game programming, primma tech editorial
Waow enjoyed reading this post. I submitted your rss to my reader!
We apreciate you interest,
You have really great taste on catch article titles, even when you are not interested in this topic you push to read it
fell free to read
You have really great taste on catch article titles, even when you are not interested in this topic you push to read it