Прозрачность. Свето-теневой анализ

Прозрачные объекты – объекты, пропускающие свет

При переходе из одной среды в другую световой луч преломляется;

Закон Снеллиуса: преломленный луч лежит в плоскости, образуемой нормалью к плоскости и падающим лучом, а углы, образуемые лучами с нормалью, связаны формулой

где - показатели преломления двух сред

Направленное (зеркальное) пропускание свойственно прозрачным веществам, например стеклу. Искажаются только контурные линии криволинейных поверхностей, в остальных случаях искажения происходить не будет.

Если свет при пропускании через вещество рассеивается, то

мы имеем диффузное пропускание. Такие вещества кажутся полупрозрачными или матовыми.

При наличии в пространственной сцене прозрачных или полупрозрачных объектов надо учитывать, что изображение других объектов будет отличаться от обычной проекции на картинную плоскость

Если считать, что наблюдатель находится в одной точке с источником света, то тени в наблюдаемой сцене не возникают

Для бесконечно удаленного источника света тени на картинной плоскости получаются в результате параллельной проекции объектов

Для близкого источника - центральной проекции.

Объекты и их части становятся невидимыми, если они попадают в область тени

При определении расположения теней строятся проекции невидимых с позиции источника света граней (неосвещенных) на картинную плоскость, в результате получаются теневые многоугольники. Эти многоугольники строятся для всех объектов сцены и заносятся в список.

Теневые многоугольники не зависят от положения наблюдателя, поэтому при осмотре сцен с различных точек зрения они строятся только один раз.