Primitives de filtres d'éclairage

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Deux primitives, Éclairage diffus et Éclairage spéculaire, sont inclus pour simuler l'illumination d'objets. Elles représentent deux des trois parties du modèle de réflexion de Phong pour la modélisation de la lumière en infographie. Les trois parties du modèle sont les suivantes :

Lumière ambiante : lumière présente dans toute la scène. En SVG elle est représentée par un Remplissage uni.
Lumière diffuse : la réflexion d'une source lumineuse sur une surface qui ne dépend pas de l'emplacement de l'observateur. L'intensité est fonction de l'angle entre la ligne reliant la surface à la source lumineuse et la ligne normale à la surface.
Lumière spéculaire : la réflexion d'une source lumineuse sur une surface qui dépend de l'emplacement de l'observateur. Par exemple, les reflets vus sur des surfaces brillantes. L'intensité est maximale lorsque l'angle entre la normale à la surface et la source lumineuse est égal à l'angle entre la normale et l'observateur.

Une illustration des composantes du modèle de Phong. De gauche à droite : Lumière ambiante. Lumière diffuse. Lumière spéculaire. Toutes les sources lumineuses associées. La source des lumières diffuse et spéculaire est la même, une lumière rouge distante venant d'en haut à gauche. L'image spéculaire a reçu un fond noir pour désactiver la lumière spéculaire.

Le modèle de Phong ne prend pas en compte les ombres qui devraient être provoquées par la surface d'un objet sur un autre, c.-à-d. qu'il ne trace pas de rayons.

Les courbes de niveau d'un objet dans la direction z (sortant du dessin) sont décrites par une Carte de bosselure définie par le canal Alpha d'un objet. Les valeurs d'un pixel et de ses pixels voisins dans la Carte de bosselure définissent la normale à la surface pour ce pixel.

Les deux filtres de lumière partagent la plupart de leurs attributs comme le type de source lumineuse, sa couleur et sa position ; c'est pourquoi nous les aborderons ensemble.

Diffusion de la couleur, Couleur spéculaire : couleur de la source lumineuse.
Relief de surface : règle l'échelle de la surface avant de calculer les normales à la surface. Le nombre représente la hauteur maximale (correspondant à Alpha=1,0) de la surface dans les mêmes unités que x et y.
Constante : réflexion diffuse ou spéculaire. Constante : quelle quantité de lumière heurtant la surface est réfléchie de manière diffuse ou spéculaire. Une valeur supérieure à 1,0 sursature l'objet.
Exposant (Éclairage spéculaire uniquement) : Détermine la largeur ou l'étroitesse des reflets spéculaires. Une valeur de 1,0 (le minimum) suggère une surface terne avec de larges reflets ; plus la valeur augmente, plus la surface apparaît polie avec des reflets plus étroits.
Unité de longueur du Kernel (noyau) (inutilisé) : règle la taille du pixel utilisé pour calculer les reflets (les pixels écran sont utilisés par défaut).
Source de lumière : l'un des trois types de lumière : Lumière distante, Lumière ponctuelle, or Lumière Spot (voir ci-dessous).

Lorsqu'on applique un filtre de lumière avec une grande échelle de surface, la résolution limitée de la Carte de bosselure peut provoquer des artefacts. Ceux-ci peuvent être supprimés en appliquant un léger flou gaussien à l'image.

La résolution limitée de la Carte de bosselure a provoqué des artefacts sur la sphère de gauche. Un léger flou a permis de supprimer ces artefacts sur la sphère de droite (la sphère a également été découpée).

Source de lumière distante

Cette source de lumière simule une lumière située à une grande (infinie) distance de nl'objet illuminé. Les attributs requis sont les suivants :

Azimut : la direction (l'angle) de la source de lumière dans le plan du dessin. L'angle est défini en degrés à partir de l'axe horizontal (x) dans le sens horaire. Notez que ceci ne correspond à aucune autre définition d'angle utilisée par Inkscape (voir la section intitulée « Transformations » du Chapitre 5, Positionnement et transformation). Rappelez-vous que le SVG utilise un système de coordonnées inversé dans lequel le sens positif de y est vers le bas.
Élévation : la direction (l'angle) de la source de lumière au-dessus du plan du dessin (en degrés).

Cinq sphères illuminées par des sources de lumière distante. La lumière de gauche est un reflet spéculaire tandis que celle de droite est un reflet diffus.

Source de lumière ponctuelle

Cette source lumineuse simule une source de lumière ponctuelle proche de l'objet illuminé. Un triple ensemble de nombres (x, y, z) est requis pour régler la Localisation de la lumière. Les unités sont celles du système de coordonnées de l'objet éclairé. N.B. : z représente la distance vers l'extérieur du plan (dans la direction de l'observateur du dessin SVG) si x ou y ne sont pas inversés.

Cinq sphères illuminées par des sources de lumière ponctuelle. La lumière de gauche est un reflet spéculaire tandis que celle de droite est un reflet diffus. Les petits cercles rouge et bleu indiquent les positions des sources lumineuses.

Source de lumière spot

Cette source lumineuse simule une source de lumière ponctuelle proche de l'objet illuminé, mais avec un cône de lumière limité. Un triple ensemble de nombres (x, y, z) est requis pour régler la Localisation de la lumière et un autre pour régler la direction dans laquelle le centre du cône pointe (Pointe vers). Voir plus haut concernant la définition du système de coordonnées. L'Exposant spéculaire règle le focus de la lumière ; plus la valeur est élevée, plus le focus est étroit. L'Angle du cône (en degrés) définit l'angle maximal pour la lumière.

Cinq sphères illuminées par des sources de lumière spot=. La lumière de gauche est un reflet spéculaire tandis que celle de droite est un reflet diffus. Les petits cercles rouge et bleu indiquent les positions des sources lumineuses. L'angle du cône est de 25°. Les lumières sont dirigées l'une vers l'autre.


Primitives de filtres de remplissage		Primitives de filtres de manipulation de pixels