Поверхностная акне графика

CS 563 Расширенные темы в
Компьютерная графика
Нарушения поверхности

Курт Фергюсон

Введение в дефекты поверхности

Недостатки поверхности - это небольшие недостатки, существующие на реальных объектах.

Дорси и Ханрахан классифицируют поверхностные дефекты как «пыль, трещины и царапины, тряпку аквадо-маски для лица на стене из дырявой трубы, пятнистую зеленую патину окисления на медной статуе, солоноватую, измученную кровью лицо древнего гранитного сфинкса, тонкие тона кожи человека, в комплекте с веснушками, порами, морщинами и небольшим приливом живой крови ». [4]

 

Зачем использовать поверхностные дефекты

Появление многих природных поверхностей содержит поверхностные дефекты.

Изображения без недостатков не имеют реализма, с объектами, обычно содержащими пластик, похожим на внешний вид, и сцену, предназначенную для очистки.

Виртуальное выветривание используется для повышения реализма сцены путем введения недостатков, существующих в природе.

 

Предыдущие знания

Предоставление дефектов поверхности использует многие ранее разработанные методы.

  • Модель зеркального отражения Фонга используется для устранения некоторых недостатков.
  • Модель Kubelka-Munk используется в генерации BRDF.
  • Предыдущие статьи о добавлении реализма сцены, в том числе «Легкая модель, предназначенная для вождения симуляторов» [12]
  • Оптическая литература о расслоении воды на и внутри материала.
  • Динамика жидкости и модели потока Миллером причины появления пятен на печени Пирсом при оживлении вязких жидкостей.
  • Реализация систем частиц, в том числе работа малых частиц краски в акварелях.

 

обзор

[16][7] 

Влажные материалы 

Patinas[10][5]

 

 

Пыли

Накопление пыли

Распределение пыли рассчитывается с учетом нормальных и внешних факторов ее распределения.

Обычными факторами накопления пыли являются угол наклона поверхности объекта и липкость поверхности.



Внешние факторы, которые могут влиять на количество пыли на поверхности, - это то, как они подвержены поверхности, и если ее можно очистить другими объектами.

Нормальные факторы

Обычная функция накопления пыли выражается как

где Ø = угол между нормальной поверхностью N и гравитационный вектор вверх U, Постоянный коэффициент К используется для моделирования общей адгезии пыли.

S является поверхностной скользкостью и включает угол наклона поверхности, чтобы определить, сколько пыли будет прилипать.

 

[16]

Внешние факторы

  • количество пыли с внешними факторами

где

Поверхностное воздействие

- количество испущенных случайных лучей.

расстояние между положением пыли и точкой пересечения ithray

определяемая пользователем константа (расстояние с половиной экспозиции)

Скребковый эффект

где

  • фактор, моделирующий глобальные внешние эффекты
  • интервал п отображается на.

    Это используется для управления эффектом возмущения п.

 

разводы

Изменения внешнего вида, вызванные протекающей водой

Окрашенные объекты представлены через модели потоков и системы частиц.

Модели потока учитывают поток изменение внешнего вида поверхности путем моделирования воды. Эти модели могут использоваться в анимации воды из взаимодействия частиц используют карты влажности для хранения значений насыщенности объекта.

Методы системы частиц используются для моделирования отдельных капель воды с течением времени и могут быть легко применены к трем измерениям. Это позволяет рассматривать капли, которые поглощаются материалом, и больше не находятся на поверхности.

Поглощение воды - общие термины

  • Вода следует за первичный поток - путь наименьшего сопротивления, поскольку на воду влияют гравитация и эффекты геометрии.
  • Абсорбция - скорость поступления воды из материала
  • Абсорбция - способность абсорбировать воду
  • Стойка - поверхность полностью пятна кожного сала на лице изображение показывает, как несколько материалов поглощают различное количество воды в зависимости от времени и характеристик материала.

    [7]

    Окрашивание поверхностей

    Частицы грязи или ржавчины перераспределяются потоком воды.

    Из воды, протекающей в местах с высоким расходом, материал промывают чистой. Повторное осаждение цветных частиц происходит, когда сток останавливается или замедляется настолько, что частицы остаются. Также рассматривается Backsplash (процесс, когда вода попадает на землю, брызгая грязь и ржавчина обратно на объект).

    [7]

    Абсорбция и осаждение

    Поглощение воды поверхностью и осаждение рыхлых отложений

    [7]

    Пример - Венера-де-Мило

    Информация о частицах используется для расчета перераспределения загрязнений.

    [7]

     

    Влажные материалы

    Появление влажных материалов

    Влажные материалы считаются поверхностными дефектами, так как свойства материала меняются от присутствия воды.

    Материал может казаться более темным, ярким или более зеркальным. Как и в случае системы частиц, используемой для окраски, частицы темные пятна на лице от вощения могут быть расположены как слой на поверхности или внутри моющие средства для акне. [10]

    Характеристики влажных материалов

    • «[R] или порошкообразные материалы, такие как песок, асфальт и глина, становятся темнее, когда они мокрые».

      [10]

    • «Влажная бумага кажется более темной, чем сухая бумага в условиях прямого освещения, но ярче сухой бумаги при освещении сзади». [10]
    • Присутствие воды на дорожном покрытии приводит к тому, что дорога становится темнее.

    Вода на поверхности

    Вода на поверхности может сделать материал более сильным или темным. Повышенная зеркальность поверхности обусловлена ​​формированием гладкой границы раздела воздух-вода.

    Уравнения Френеля для диэлектрических сред используются для моделирования этого перехода света с одного носителя на другой. Отражение света также оказывает влияние, и поверхность может казаться более темной из-за полного внутреннего отражения на границе воздух-вода. Это вызвано тем, что свет попадает под воду, отражаясь вниз каждый раз, когда он попадает на границу воздух-вода.

    [10]

    Вода внутри материала

    На грубых или порошкообразных материалах вода течет в воздушные пространства материала.

    Это изменяет рассеивающие свойства материала, поскольку показатель преломления воды выше, чем воздух.

    BRDF материала изменился, при этом луч света имел значительно большее изменение подпрыгивания вглубь объекта или с другой стороны. Ниже приведены примеры световых лучей, попадающих в материал. Луч для а) входит в сухой материал, который имеет больший шанс отразить луч одинаково во всех направлениях.



    Луч б) входит в влажный материал, а свойства воды приводят к тому, что как покрыть коричневые пятна на лице имеет больше шансов отразить в своем первоначальном направлении.

    Ray b) требует больших столкновений для выхода материала с той же стороны, в которую он вступил.

    [10]

    Двухслойная модель отражения поверхности

    Эти уравнения используются для решения двух слоев интерфейса перехода. Три материала n1, n2 а также n3 изменить направление светового луча через отражение поверхности для преломления.

    [10]

    Фазовая функция

    Материалы арне в виде двухчленных фазовых функций Геней-Гринштейна.

    [10]

    [10]

    Пример - Бумага

    Изменение функции фазы на матовом материале.

    На левой стороне находится точка зрения источник света на одной стороне. Точка в середине бумаги показывает, что больше света проходит через влажный материал. Правильное изображение имеет источник света за бумагой, поэтому снова свет проходит сквозь влажный материал, отражая его от сухой бумаги.

    [10]

    Patinas

    Металлические и каменные патины

    Патина - «блеск на любой поверхности, произведенный по возрасту использованию».

    [1] Патина гнафика это пленка или инкрустация хорошие продукты для лица поверхности, которая образуется путем химического изменения, добавления или удаления материала.

    Природные патины вызваны атмосферной коррозией, потускневшими металлами.

     

    Эти слои хранятся в картах толщины. Чтобы создать случайное появление, которое естественно происходит, для управления добавлением или удалением материала используется фрактальная модель роста.

    Образование патины начинается с неизмененного материала а). В б) поверхность взаимодействует с водой или химическим веществом. В) на поверхности происходит химическая реакция, изменяющая поверхностный материал. Этот новый материал d) может быть слабее оригинала изнашивается.

    [6]

    Rendering

    Для рендеринга однослойной патины используется модель Кубельки-Мунк [5].

    Он генерирует приблизительные BRDF во время рендеринга.

    [5]

    Резюме

    Все эти методы полезны для моделирования эффектов реального мира и добавления реализма к сценам.

    Добавление поверхностных недостатков в поверхнтстная рендеринга заключается в увеличении реализма сцен и уменьшении усилий, необходимых для создания сцены, которая выглядит правдоподобной.

    Toy Story цитируется как один из определяющих примеров в анимации [4], но для достижения выдержанных взглядов каждая текстура должна акое быть нарисована художником. Использование традиционных методов текстурирования для создания внешнего вида пыльных или поветхностная поверхностей требует много ручной регулировки их трудно применять к объектам неправильной формы. Кроме того, такие методы не могут автоматически вывести распределение пыли на разные гркфика объекта.

    Виртуальный аспект поверхностных дефектов может быть использован для прогнозирования того, как материалы будут выглядеть в будущем и со арне Недостатки устранения дефектов поверхности заключаются в том, что, хотя они могут пооверхностная некоторых эффектов реализма, они не являются точно физически точными. Реальное мировое выветривание не полностью понято, что делает невозможным точные модели.

    Кроме того, эти модели являются дорогостоящими вычислительными и требуют еще больших вычислений для визуализации изображения, как правило, невозможно.

    Вывод

    Выбирая, какие недостатки должны включать, можно получить материалы с появлением естественных поверхностей. Увеличивая процесс рендеринга, моделирование дефектов поверхности позволяет сценам достичь повышенного реализма и может применяться к любому ррафика объекту.

     

    Рекомендации

    [1] Atomica.com Мгновенная веб-ссылка удаление темных пятен для лица Джеймс Ф.

    Блинн.

    «Функции светового отражения для моделирования облаков и пыльных поверхностей», Материалы 9-й ежегодной конференции по компьютерной графике интерактивным технологиям, с.21-29, 26-30 июля 1982 г., Бостон, Массачусетс

    [3] Роберт Л.

    Кук, Кеннет Торранс. «Модель отражательной способности для компьютерной графики», ACM SIGGRAPH Страницы: 307 - 316 1981

    [4] Джули Дорси, Патрик М. Ханрахан. «Цифровые материалы и виртуальное выветривание», Scientific American.com.

    Февраль 2003 года.

    [5] Джули Дорси, Патрик М. Ханрахан. «Моделирование и визуализация металлических патинов», Материалы SIGGRAPH 96, С. 387-396, 1996.

    [6] Джули Дорси, Алан Эдельман, Хенрик W Jenses, Джастин Легакис, Ханс К. Педесен. «Моделирование и визуализация выветрившегося камня» Помощь в области лица и тела SIGGRAPH 99.

    1999.

    [7] Джули Дорси, Ханс Кёлинг Педерсен, Патрик М. Ханрахан.

    «Поток изменения внешнего вида», Материалы SIGGRAPH 96, С. 411-420, 1996.

    [8] Пэт Ханрахан, Вольфганг Крюгер. «Отражение от слоистых поверхностей за счет подповерхностного рассеяния», Материалы 20-й ежегодной конференции по компьютерной графике интерактивным технологиям, с.165-174, сентябрь 1993 г.

    [9] Сяо Д.Он, Кеннет Э. Торранс, Франсуа X. Силлион, Дональд П. Гринберг. «Комплексная физическая модель для отражения света», ACM SIGGRAPH July 1991
    Том 25 Выпуск 4

    [10] Дженсен H.W., Legakis J и Dorsey J, «Оказание влажных материалов», Proc.

    Семинар по еврографии по визуализации, июнь 1999 г., стр. 273-282

    [11] Хенрик Ванн Дженсен, Стивен Р. Маршнер, Марк Левой, Пэт Ханрахан. «Практическая модель для подземного светового транспорта», Материалы 28-й ежегодной конференции по компьютерной графике интерактивным технологиям, с.511-518, август 2001 акне горящее лицо Эйхачиро Накамаэ, Казуфуми Как лечить темные пятна на лице, Такаши Окамото, Томоюки Нишита.

    «Модель освещения, предназначенная для симуляторов привода», «Компьютерная графика ACM SIGGRAPH», Материалы 17-й ежегодной конференции по компьютерной графике интерактивным технологиям Сентябрь 1990 года Том 24 Выпуск 4

    [13] Уильям Т. Ривз, Рики Блау. «Приближенные и вероятностные алгоритмы для затенения и рендеринга структурированных частиц», ACM SIGGRAPH ACM Press New York, NY, USA стр.

    313 - 322 1985

    [14] Холли Е. Рашмайер, Кеннет Торранс. «Зональный метод расчета интенсивности света в присутствии участвующей среды», ACM SIGGRAPH Computer Graphics, v.21 n.4, p.293-302, июль 1987 г.

    [15] Стивен Х. Вестин, Джеймс Р. Арво, Кеннет Торранс. «Предсказание функций отражения от сложных поверхностей», ACM SIGGRAPH July 1992 Volume 26 Issue 2

    [16] Сиу-Чи Сю и Тянь-Цзин Вонг, «Моделирование накопления пыли», Компьютерная графика и приложения IEEE 1995 (15) 1: 18-25

     



    Комментарии:

    31.01.2018 : 09:24 Range:
    Кому подходит маска для лица из Натуральная черная глина великолепно подойдет для.

    05.02.2018 : 05:47 Xavi:
    как можно вылечить прыщи в домашних условиях Маска очищающая от от черных точек.

    Добавлено сегодня

  • Микродермабразия поверхности акне
  • Удалить коричневые пятна на лице домашнее средство
  • Лучшая мытье лица для прыщей для чувствительной кожи
  • Естественное лечение темных пятен на лице
  • Удары на моем лице не угри
  • Как увядать возрастные пятна на вашем лице
  • Что вы думаете?