Departamento de Informática
Ambient Occlusion
Allan Carlos Avelino Rocha
Disciplina: Fundamentos de Computação Gráfica
Professor : Marcelo Gattass
Introdução
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Motivação:
 Iluminação Global Tradicional
• Não provoca adequado efeito Realístico
• Irradiação constante e adirecional
Introdução
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Motivação:
 Ambient Environment
• Efeito mais realístico
•Ambient Occlusion
Método de shading usado para ajudar a adicionar realismo a modelos
de reflexão local, tendo em conta a atenuação da luz devido a oclusão.
Introdução
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Ambient Occlusion
 Primeiro apresentado por Zhukov, Iones e Kronin em “An
ambient light illumination model” , em 1998.
 Landis and Christensen, em “RenderMan in Production”, em 2002.
Introdução
Cinema:
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Introdução
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Introdução
Visualização Científica
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Ambient Occlusion
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Definição: Ambient occlusion refere-se a atenuação da luz ambiente
devido a oclusão de uma geometria próxima:
onde,
Visibilidade de um ponto p ao longo
do hemisfério .
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 Gems 1 – “Ambient Occlusion” desenvolvido por Matt Pharr e
Simon Green, 2004.
Informação
necessária
• Acessibilidade do ponto
• Média da direção unoccluded (bent normal)
,
Ambient Occlusion
Abordagem inside-out X outside-in
Inside-out
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Outside-in
 Menor custo computacional
 Obtém bons resultados quando
comparado ao ray tracing
 Pode ser mapeada para
implementação em Gpu
,
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Shadow Mapping
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_CULL_FACE);
glCullFace(GL_BACK);
gluLookAt(eyex,eyey,eyez, atx,aty,atz,
upx,upy,upz);
bunny->Draw();
glReadPixels(0,0,width,height,GL_DEPTH_COMPONENT,GL_FLOAT,shadowMap);
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Shadow Map - bunny
,
Ambient Occlusion
Algoritmo
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Textura Projetiva
 Projeção de imagens sobre superfícies
Exemplo: projetor de slides
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Projeção de um ponto
Montando a matriz de projeção
 Recuperar as matrizes ModelView e Projection
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, lightViewMatrix);
glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, lightProjectionMatrix);
 Alinhamento do plano de projeção do espaço de
Clipping para o espaço de Textura
Espaco de clipping varia de [-1,1]
Espaco de textura varia de [0, 1]
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Projeção de um ponto
Montando a matriz de projeção
 Correção
Então tem-se que a matriz de projeção é dada por
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Projeção de um ponto
Aplicando a matriz a um ponto
onde
temos:
é ponto projetado no espaço de textura.
Feito isso para obter o ponto em coordenadas cartesianas basta fazer:
P(s/q,t/q,r/q,1).
• s/q e t/q posição x,y de um texel
• r/q distância do ponto ao plano de projeção
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Implementação
VECTOR4D point(x,y,z,w);
VECTOR4D result = textureMatrix*point;
double s = result.GetX()/result.GetW();
double t = result.GetY()/result.GetW();
double p = result.GetZ()/result.GetW();
int newx = width*s;
int newy = height*t;
float depth = bunny->shadowMap[index(newx,newy,width)];
if ( p <= depth+1e-3){ . . .
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Resultados na implementação
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Outros resultados
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Matt Phar
Ambient occlusion
Simples difuse shading model
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