Modelos de Reflexão
Gustavo de Sá Carvalho Honorato
BRDF
Definição
Bidirectional Reflectance distribution function
 Função que expressa a interação da luz com
uma superfície
 Quatro ângulos (2 incidentes, 2 refletidos)
BRDF
Características desejáveis
 Obedecer as leis de conservação de energia e
de reciprocidade
Permitir reflexão anisotrópica
Ser controlada por parâmetros intuitivos
Comportamento de Fresnel (aumentar
especularidade quando ângulo de incidência
diminuir)
 Ser amigável aos métodos Monte Carlo
Comportamento de Fresnel
Modelo de Lambert
Características
 Apenas reflexão difusa
 Ignora a reflexão especular
luz
incidente
luz
incidente
luz
incidente
Modelo de Blinn-Phong
Características
 Proposto em 1977 por James F. Blinn, et al.
 Variação no modelo de Phong
 Modelo padrão do OpenGL
 Ainda é um dos modelos mais utilizados
Modelo de Blinn-Phong
Prós
 Rápido
 Parâmetros intuitivos
Contras
 Não permite reflexão especular anisotrópica
 Não obedece as leis de reciprocidade e
conservação de energia
 Não obedece ao comportamento de Fresnel
Modelo de Blinn-Phong
 Formulação
 Modelo de Phong
Modelo de Blinn-Phong
onde
Modelo de Blinn-Phong
 Exemplo
Modelo de Ward
 Características
Proposto em 1992 por Gregory J. Ward
 Permite reflexão especular anisotrópica
 Modelo criado a partir de dados coletados
empiricamente
 Variação do modelo Isotrópico Gaussiano
 Chamado por ele de Modelo Anisotrópico Gaussiano
Modelo de Ward
Esquema
Fórmula
Modelo de Ward
 Exemplo
1
2
1 - Cadeira real
2 - Modelo isotrópico gaussiano
3 - Modelo anisotrópico gaussiano (Ward)
3
Referências
 [blinn77] James F. Blinn , Martin E. Newell, Texture and reflection in
computer generated images, Communications of the ACM, v.19
n.10, p.542-547, Oct. 1976
 [phong75] Bui Tuong Phong, Illumination for computer generated
pictures, Communications of the ACM, v.18 n.6, p.311-317, June
1975
 [ward92] Measuring and modeling anisotropic reflection. Computer
Graphics 26, 2 (July), 265–272. Proceedings
of SIGGRAPH ’92
 [lafortune97]Non-linear approximation of reflectance functions. In
Proceedings of SIGGRAPH 97, Computer Graphics Proceedings,
Annual Conference Series, 117–126
 [ashikhmin2000] Michael Ashikhmin , Peter Shirley, An anisotropic
phong BRDF model, Journal of Graphics Tools, v.5 n.2, p.25-32,
Dec. 2000