Kokie yra geriausi OpenGL® apšvietimo patarimai?

OpenGL® apšvietimas yra vienas sudėtingiausių ir kartais mažiausiai suprantamų trimatės (3D) kompiuterinės grafikos programavimo aspektų. Jis gali būti naudojamas norint suteikti reikiamą tikrovišką baigiamąjį siužetą, tačiau jis taip pat gali būti sudėtingas skaičiavimo ir galiausiai painus, kai efektai nėra lengvai pasiekiami. Tam tikrus elementus, tokius kaip paviršiaus normalių apibrėžimas, galima lengvai suprasti, o kitas apšvietimo modelio dalis, pvz., skirtingų šviesos tipų skirstymą, gali prireikti daugiau tyrimų, kad būtų galima visapusiškai suvokti. Dirbant su „OpenGL®“ apšvietimu dažniausiai kyla dvi problemos: atvaizdavimo greitis ir kokybė. Yra keletas patarimų, kurie gali padėti pasiekti priimtiną abiejų proporciją, tačiau galiausiai reikės rasti kompromisus tarp kokybės ir greičio.

Viena problema, su kuria dažniausiai susiduriama, ypač tiems, kurie pradeda naudoti OpenGL® apšvietimą, yra ta, kad kiekvienos scenos viršūnės paviršius turi būti apibrėžtas normaliai. Be normalių, atvaizduotojas vietoj to naudos vieną konstantą, todėl viskas scenoje atrodys plokščia ir nenuspalvinta. Vienas gudrybių apibrėžiant normas yra naudoti vertes, kurios nėra statmenos paviršiui, o nukreiptos kita kryptimi. Tai pakeis šviesos atvaizdavimą ant paviršiaus ir gali būti naudojamas lengvai sukurti triukšmą ar uolėtas tekstūras. Šis procesas žinomas kaip iškilimų žemėlapių sudarymas.

Norint gauti gerų ir potencialiai unikalių efektų scenoje naudojant OpenGL® apšvietimą, būtina visiškai suprasti, ką reiškia aplinkos, atspindintys, išsklaidyti ir skleidžiantys šviesos šaltiniai. Scena, pilna rūko, gali atrodyti tikroviškesnė, naudojant didelę, pilką aplinkos vertę. Panašiai su skleidžiančiomis medžiagomis ir šviesos šaltiniais galima sukurti specialiuosius efektus, tokius kaip ugnis ar atvira šviesa. Sluoksniavimas ir keturių pagrindinių modelių derinys yra tai, kas gali padaryti sceną tikroviškesnę.

Svarbu suprasti, kad OpenGL® apšvietimui reikia daug procesoriaus galios kiekvienam atvaizduojamam kadrui. Tai reiškia, kad scenos optimizavimas gali padėti pasiekti geresnį kadrų dažnį. Kai kurie dalykai, kurie gali sumažinti atvaizdavimo laiką, yra naudoti kuo mažiau šviesos šaltinių, sumažinti apšviečiamų paviršių skaičių ir vengti algoritmų ar plėtinių, kurie kelis kartus apdoroja galutinį kadrų buferį. Apšvietimo perkėlimas scenoje taip pat gali turėti neigiamos įtakos veikimui, todėl to reikėtų vengti, kai atvaizdavimo greitis tampa problemiškas.

Paskutinis patarimas, kaip naudoti OpenGL® apšvietimą, yra žinoti, kada nenaudoti OpenGL® apšvietimo. Gali būti lengva sugalvoti, kaip skleidžiančius objektus ir šviesas dėti į sceną kiekvienoje vietoje, kur būtumėte realybėje, tačiau tai gali greitai tapti nepraktiška. Vietoj to, daug apšvietimo gudrybių galima padaryti naudojant iliuzijas, naudojant gerai sukurtus tekstūros vaizdus, ​​​​kurių apšvietimas jau yra nupieštas ant paviršiaus. Lygiai taip pat sutvarkius scenos geometriją kartais gali nebereikėti kelių šviesos šaltinių, užmaskuojant kai kurias problemines sritis arba leidžiant vienam šaltiniui, esančiam tuščiaviduriame sudėtiniame objekte, šviesti per kelias suplanuotas angas.