computaçao grafica

J. M. Brisson Lopes

Computação Gráfica

1 Radiosidade

1.1

Introdução

A síntese de imagens por ray tracing permite obter imagens de muito boa qualidade mas, simultaneamente, encontra-se sujeita a algumas limitações que impedem um maior grau de realismo dessas imagens. Os métodos de ray tracing, tal como o seu nome indica, baseiam-se no seguimento de raios1. Este procedimento está mais de acordo com a reflexão e a transmissão especulares da luz do que com a reflexão e transmissão difusas2. Desta forma, os métodos de ray tracing permitem obter muito bons resultados em cenas bem iluminadas contendo superfícies reflectoras apresentando um comportamento próximo do comportamento de superfícies reflectoras especulares.
Em muitas cenas, principalmente em cenas de interiores, existem zonas que não são directamente iluminadas pelas fontes de luz. A iluminação de tais zonas é produto da luz reflectida, uma ou mais vezes, por superfícies reflectoras não especulares. Para tratar estes casos, os métodos de ray tracing empregam um termo de iluminação ambiente constante cujo cálculo nem sempre é suficientemente preciso. O emprego desta técnica faz com que as superfícies indirectamente iluminadas aparentem uma iluminação uniforme em vez de uma variação de sombreamento gradual e suave, o que conduz a diferenças abruptas de iluminação entre zonas directamente iluminadas e zonas que lhes são contíguas e não são directamente iluminadas3. Daqui resulta que a iluminação de superfícies indirectamente iluminadas que, em geral, são superfícies reflectoras difusas, é incorrectamente calculada pelos métodos de ray tracing.
O método da radiosidade tem por objectivo o cálculo da iluminação e do sombreamento em cenas em que predominam superfícies reflectoras difusas, e deriva do cálculo das trocas de radiação térmica entre superfícies empregue em Transmissão de Calor adaptado à Computação Gráfica. Esta adaptação foi realizada por Goral,
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