Sombreado Gouraud
El sombreado Gouraud és una tècnica usada en gràfics 3D per ordenador que simula efectes de llum i color sobre superfícies d'objectes. Va ser publicada per Henri Gouraud en 1971. Esta tècnica de sombreado permet suavisar superfícies en una càrrega computacional menor que en atres métodos basats en el càlcul píxel a píxel.
Fonaments
[editar | editar còdic]
En primer lloc, es calculen els valors de lluminositat de cada vèrtiç promediando els valors de les superfícies que en ell convergixen per mig del método de reflexió de Phong. A continuació es calculen les intensitat de cada píxel de les superfícies implicades per mig d'interpolació bilineal a partir dels valors estimats dels vèrtiços. D'esta manera, els valors de lluminositat dels polígons consistixen en el gradient format pels valors dels vèrtiços.
Ventages i inconvenients
[editar | editar còdic]
Els punts forts i debilitats del sombreado Gouraud es deuen a les interpolacions. Interpolar la llum d'una superfície completa a partir de tres valors originals que requerixen prou temps de computació sempre serà més ràpit que calcular dits valors de llum píxel a píxel, tal com fa el sombreado Phong. No obstant, els efectes lluminosos molt localisats (com els reflexos especulares, per eixemple, el centelleig d'un foc sobre una poma) no seran representats correctament; és més, si un d'estos efectes lluminosos estiguera en algun dels vèrtiços del polígon representat, alteraria l'interpolació de la cara completa, resultant en una representació incorrecta del model 3D.
Este problema pot vore's clarament en la representació d'un objecte rotando que en ser allumenat per un foc puntual presenta un centelleig localisat sobre la seua superfície. El centelleig deuria desplaçar-se suaument sobre la superfície de l'objecte mentres este trencada, pero el sombreado Gouraud provocaria un efecte similar al d'una série de dispars de flash que s'estén per vàries cares poligonales del model. Una forma de reduir este efecte indeseado consistiria en aumentar la densitat de polígons del model, o en una teselación adaptativa que incrementara la densitat de polígons sol en l'àrea afectada.
Independentment del problema mencionat anteriorment, el sombreado Gouraud supera al sombreado pla, que a pesar de requerir menys temps de processat, genera superfícies més afilidas en models formats per pocs polígons. Este model de sombreado és usat actualment en alguns motors de videojocs, com Unreal Engine 4, Godot, entre uns atres.
Vore també
[editar | editar còdic]Bibliografia
[editar | editar còdic]- H. Gouraud, "Continuous shading of curved surfaces," IEEE Transactions on Computers, C-20(6):623–629, 1971.
- H. Gouraud, Computer Display of Curved Surfaces, Doctoral Thesis, University of Utah, EUA, 1971.
- H. Gouraud, Continuous shading of curved surfaces. In Rosalee Wolfe (editor), Seminal Graphics: Pioneering efforts that shaped the field, ACM Press, 1998. ISBN 1-58113-052-X.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Sombreado Gouraud» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.