Los algoritmos del bastidor de la iluminación y de la sombra se pueden dividir en dos categorías; Iluminación directa e iluminación global. A continuación se explicarán los dos acercamientos, dando un profundo estudio de un método global de la iluminación, la Radiosidad.
Iluminación directa
Es un término que cubre los métodos principales de la iluminación usados por la vieja escuela que rinde los motores tales como estudio 3D y POV. Una escena consiste en dos tipos de entidad: Objetos y luces. Luces sobre objetos, a menos que haya otro objeto provocando una sombra detrás.
Hay varias técnicas a tener en cuenta: Sombrear los volúmenes, métodos del Z-Almacenador intermediario, el remontar del rayo. Todos sufren de problemas similares, y todos requieren se superados.
Problemas y ventajas
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La cosa más importante a considerar es que, mientras que estos métodos pueden producir imágenes hiperactivo-realistas, lo pueden hacer cuando están dados en una escena con fuentes de luz de un punto, y objetos perfectamente brillantes o difusos.
Es común que se tracen líneas de un rayo y otros renders produzcan resultados “foto-realistas”. Resultando una imagen que no es; una mentira.
En el mundo real, sigue siendo posible ver los objetos que no están directamente encendidos; las sombras nunca son totalmente negras. Los renderes directos de la iluminación intentan manejar tales situaciones agregando un término ligero al ambiente. Así todos los objetos reciben una cantidad mínima de luz unidireccional.
Iluminación Global
Los métodos globales de la iluminación intentan superar algunos de los problemas asociados al trazo del rayo. Mientras que un trazado de líneas de rayo tiende a simular la luz que refleja solamente una vez en una superficie difusa, los renders globales de la iluminación simulan muchas reflexiones de luz alrededor de una escena. Mientras que cada objeto en una escena remontada se debe encender por una cierta fuente de luz para que sea visible, un objeto en una escena global iluminada se puede encender simplemente por él hacia los alrededores.
Problemas y ventajas
El algoritmo: Remiendos
Emisión:
Aunque he dicho que consideraremos las fuentes luminosas y los objetos ser básicamente iguales, debe obviamente haber una cierta fuente de la luz en la escena. En el del mundo real, algunos objetos emiten la luz, y algunos no, y todos los objetos absorben la luz hasta cierto punto. Debemos distinguir entre las partes de la escena que lo emiten ligero, y las piezas que no lo hacen. Todos los remiendos emiten la luz, pero para la mayoría, su emisión ligera es cero. Esta característica de un remiendo, es llamada: emisión.
Reflexión:
Cuando la luz golpea una superficie, se absorbe una cierta luz y se convierte en calor, y el resto se refleja. Llamaré la proporción de luz reflejada por una reflexión del remiendo.
Luz Incidente y luz de Excedente:
Durante cada paso, será necesario recordar otras dos cosas, cuánta luz está llegando a cada remiendo, y cuánta luz está saliendo de cada una. Llamaré a éstos dos, Luz Incidente y Luz Excedente. La luz excedente es la característica visible de un remiendo. Cuando lo miramos, es la luz excedente la que estamos viendo.
Luz Incidente = suma de toda la luz que un remiendo puede ver en la Luz Excedente = (Luz Incidente reflectada) + emisión
Estructura del remiendo:
Ahora que sabemos todas las características necesarias de un remiendo, es hora de definir uno.
Armar la estructura Excedente del extremo del Incidente de la reflexión de la emisión del REMIENDO
