Het betere belichtingswerk
Bij true per-pixel lightning, of gewoon per-pixel lightning zoals nVidia het noemt, wordt dus voor iedere pixel afzonderlijk de juiste belichtingswaarde berekend. Vergelijk onderstaande afbeelding maar eens met de afbeelding bij het stukje over vertex lightning op de vorige pagina. Terwijl daar alleen de juiste waarde voor de verschillende hoekpunten van de driehoeken wordt berekend, berekent de 3D chip bij per-pixel lightning de juiste belichtingswaardes voor iedere afzonderlijke pixel.
Je zult wel begrijpen dat per-pixel lightning heel wat meer rekenkracht vraagt dan vertex lightning of light map lightning, maar de resultaten zijn dan ook veel realistischer. Om het kwaliteitsverschil tussen vertex lightning en per-pixel lightning te laten zien, hebben we een groene torusknoop op beide manieren belicht. De bovenste afbeelding is vertex lightning, de onderste is per-pixel lightning. Het is duidelijk te zien dat in de onderste de details van de belichting veel beter naar voren komen.
Niemand zal het met mij oneens zijn als ik zeg dat de onderste torusknoop veel mooier en realistischer belicht is. Wat we nu hebben gezien is een mix van per-pixel diffuse lightning en per-pixel specular lightning. Diffuse lightning is een lichtbron die alle kanten op schijnt en overal even intens is. Het schoolvoorbeeld van diffuse lightning is de zon. Specular lightning zijn de speciale spotjes die ergens op gericht zijn. We hebben in bovenstaand verhaal gezien dat vooral bij specular lightning het kwaliteitsverschil tussen vertex lightning en per-pixel lightning enorm is.
We kunnen per-pixel lightning echter ook nog voor wat anders gebruiken: bump mapping! Bij bump mapping moet er een speciale ‘normal map’ gemaakt worden voor ieder 3D object, waarin de richting waar iedere pixel naar wijst te vinden is. Met het Dot3-product systeem wordt nu bij het belichten van het object rekening gehouden met de voor ieder pixel aparte lichtinval. Op deze manier kunnen heel mooie reliëfwerkingen gemaakt worden, zonder dat het 3D object uit meer driehoeken moet gaan bestaan. Bekijk onderstaand voorbeeld maar eens:
De meeste linkse kandelaar is belicht met per-pixel diffuse lightning en per-pixel specular lightning. Bij de tweede kandelaar is echter nog gebruik gemaakt van de speciaal gemaakte normal map en het per-pixel bump mapping systeem. We zien prachtige reliëf effecten op de kandelaar, maar de 3D opbouw van de kandelaar is niet gewijzigd.
In de toekomst gaan steeds meer spellen gebruik maken van bump mapping: we kunnen
dus heel wat mooie beelden op ons scherm gaan verwachten!
