Mitkä ovat parhaat vinkit OpenGL® -valaistukseen?

OpenGL®-valaistus on yksi monimutkaisimmista ja joskus vähiten ymmärretyistä kolmiulotteisen (3D) tietokonegrafiikan ohjelmoinnin osa-alueista. Sitä voidaan käyttää tarvittavan, realistisen viimeistelyn lisäämiseen renderoituun kohtaukseen, mutta se voi myös olla laskennallisesti vaativa ja lopulta hämmentävä, kun tehosteita ei saada helposti aikaan. Tietyt elementit, kuten pintanormaalien määrittäminen, voidaan helposti ymmärtää, kun taas valaistusmallin muut osat, kuten eri valotyyppien jakautuminen, saattavat vaatia enemmän tutkimusta, jotta ne ymmärtäisivät täysin. OpenGL® -valaistuksen kanssa työskentelyssä on yleensä kaksi huolenaihetta: renderöinnin nopeus ja laatu. On olemassa joitakin vinkkejä, jotka voivat auttaa saavuttamaan hyväksyttävän osuuden molemmista, mutta lopulta on tehtävä kompromisseja laadun ja nopeuden välillä.

Yksi ongelma, joka esiintyy yleisesti, erityisesti OpenGL® -valaistuksen uusille käyttäjille, on se, että jokaisen kohtauksen pinnan on oltava määriteltynä. Ilman normaaleja renderöintilaite käyttää sen sijaan yhtä vakioa, mikä saa kaiken näyttämön näyttämään tasaiselta ja varjostamattomalta. Yksi temppu normaaleja määritettäessä on käyttää arvoja, jotka eivät ole kohtisuorassa pintaan nähden, vaan päinvastoin. Tämä muuttaa tapaa, jolla valo esitetään pinnalla, ja sitä voidaan käyttää helposti melun tai kivisten tekstuurien luomiseen. Tämä prosessi tunnetaan kuoppakartoituksena.

Jotta saat hyviä ja mahdollisesti ainutlaatuisia tehosteita OpenGL® -valaistusta käyttävässä kohtauksessa, sinun on ymmärrettävä täysin, mitä ympäröivä, heijastava, hajanainen ja säteilevä valonlähde sisältää. Sumuinen kohtaus voidaan tehdä realistisemmaksi korkealla harmaalla ympäristön arvolla. Samoin erikoistehosteita, kuten tulta tai valoja, voidaan tehdä säteilevillä materiaaleilla ja valonlähteillä. Kerrokset ja neljän perusmallin yhdistelmä voivat saada kohtauksen näyttämään realistisemmalta.

On tärkeää ymmärtää, että OpenGL® -valaistus vaatii paljon prosessoritehoa jokaiselle renderoidulle kehykselle. Tämä tarkoittaa, että otoksen optimointi voi auttaa saavuttamaan paremman kuvataajuuden. Jotkut asiat, jotka voivat lyhentää renderointiaikaa, ovat käyttää mahdollisimman vähän valonlähteitä, minimoida valaistavien pintojen määrä ja välttää algoritmeja tai laajennuksia, jotka käsittelevät lopullista kehyspuskuria useita kertoja. Valaistuksen siirtämisellä näkymässä voi myös olla haitallisia vaikutuksia suorituskykyyn, ja sitä tulisi välttää, kun renderöinnin nopeudesta tulee ongelmallista.

Viimeinen vinkki OpenGL® -valaistuksen käytöstä on tietää, milloin OpenGL® -valaistusta ei saa käyttää. Voi olla helppoa ajatella säteilevien esineiden ja valojen sijoittamista kohtaukseen kaikkialla, missä todellisuudessa olisi, mutta tämä voi nopeasti muuttua epäkäytännölliseksi. Sen sijaan monet valaistus temput voidaan tehdä illuusioiden avulla käyttämällä hyvin tehtyjä tekstuurikuvia, joiden valaistus on jo piirretty pintaan. Samalla tavalla kohtauksen geometrian järjestäminen voi toisinaan poistaa tarpeen useista valonlähteistä peittämällä joitakin ongelma -alueita tai sallimalla yhden lähteen ontossa yhdisteobjektissa loistaa useiden suunniteltujen aukkojen läpi.