моделирование естественного дневного освещения, задаваемого изображением с большим динамическим диапазоном

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ имени М.В. Келдыша А.Г. Волобой, В.А. Галактионов, Э.А. Копылов, Л.З. Шапиро Моделирование естественного дневного освещения, задаваемого изображением с большим динамическим диапазоном Москва 2005 А.Г. Волобой, В.А. Галактионов, Э.А. Копылов, Л.З. Шапиро Моделирование естественного дневного освещения, задаваемого изображением с большим динамическим диапазоном Аннотация В работе рассматриваются вопросы использования изображений с большим динамическим диапазоном в качестве источника естественного дневного освещения и фона для виртуальных сцен, содержащих материалы со сложными оптическими свойствами (ткани, автомобильные многослойные краски). В работе описаны физически обоснованные алгоритмы расчета яркости точки, распознавания солнца, генерации теней, задания фона. Проведен и изложен анализ корректности существующих изображений с большим динамическим диапазоном, показаны их недостатки. Разработаны модификации алгоритмов, позволяющие скорректировать эти недостатки при моделировании освещенности на базе моделей неба, принятых Международной комиссией по освещенности. Модифицированные алгоритмы моделирования освещенности позволяют получить более корректный результат, являются автоматическими и устойчивыми к ошибкам в изображениях с большим динамическим диапазоном. Алгоритмы используются в нескольких системах компьютерной графики для генерации высокореалистичных изображений. A.G. Voloboy, V.A. Galaktionov, E.A. Kopylov, L.Z. Shapiro HDRI based daylight simulation Abstract The paper discusses the HDRI usage as daylight light source and background for rendering of scenes containing complex optical materials (cloth, pearlescent paint). Physically correct simulation algorithms for calculation of pixel intensity, sun recognition and shadow generation are described. Available HDRI are analyzed, their drawbacks a