2. Işık Yansıması

Bir önceki videoda, ışın izleme aracının ana görevinin, her bir pikselin hangi renk olacağını belirlemek olduğunu gördük. Bu işlemi, kamerada başlayan, pikselin içinden geçen ve oradan görüntü boyunca ilerleyen matematiksel bir ışın oluşturarak yapıyor. Işın izleme aracı daha sonra, ışın ve görüntü arasındaki en yakın kesişim noktasını hesaplayarak, oradaki rengi oluşturmalı. Bu videoda, ışınla birlikte kameraya doğru hareket eden ışığın miktarının nasıl belirlendiğini öğreneceğiz. Her bir pikselin rengini belirlemek için bunu çözmemiz gerekiyor. Bu aslında render denklemiyle matematiksel olarak çözülebilen son derece derin ve karmaşık bir soru. Biliyorum, korkutucu görünüyor! Yani inanın, bu denklem benim de hala kabuslarıma giriyor. Ama aslında birkaç parçaya bölersek, gayet kolay bir denklem! Yüzeydeki bir noktadan kameraya geri dönen ışığın miktarı üç şeye bağlı: Bir, o noktaya ne kadar ışık geliyor. İki, objenin o noktadaki yüzeyi ışığı ne kadar yansıtıyor. Ve üç, kamera konumu.. Bu üç etkeni birkaç örnek yardımıyla sırasıyla inceleyelim. Bu sahnede bir tenis topu ve bir ışık kaynağı olsun. Şimdi ilk etkene göre, o tenis topundaki bir noktaya ne kadar ışık geldiğine bakıyoruz. Işık ne kadar uzaktaysa topa gelen ışığın yoğunluğunun o kadar az olacağını zaten biliyoruz. O yüzden ışık kaynağına olan mesafeyi ve ışığın ne kadar parlak olduğunu bilmemiz gerekiyor. O noktaya ne kadar ışık geldiğini hesaplarken yüzeyin yönünü de hesaba katmak lazım. Geniş açılar daha az ışık ve enerji alırlar, dolayısıyla da daha az parlak görünürler. Öte yandan ışığı tam olarak dik alan nokta ise daha parlak ve sıcak olacaktır. Bunu, güneşli günlerde gözlemleyebilirsiniz. Öğle vakti havanın sıcak olmasının, sabahları ve akşamları ise daha serin olmasının nedeni işte budur. Eğer birden fazla ışık kaynağı varsa, bu işlemi her biri için tekrarlarız. İkinci etken, yüzeyin ışığı ne şekilde yansıttığı. Nesnenin rengi, onun ışığa verdiği tepkide büyük önem taşıyor, Ama tek faktör bu değil. Bazı objeler bu tenis topu gibi tüylü ve mat bir görünüşe sahip olabilir. Bazı objeler ise bu bilardo topu gibi parlaktır ve ışıl ışıl görünürler. Bu iki obje de aynı miktarda ışık alıyor, ama çok farklı görünüyorlar. Diğer yüzeyler genelde mat ve parlak arasında bir görüntüye sahiptirler. Örneğin insan derisi, ahşap ya da saç gibi… Mat yüzeyler ışığı dağıtır, parlak yüzeyler ise yansıtır. Son olarak üçüncü etken ise kameranın nerede olduğu. Bilardo topunun üzerindeki 3 rakamının ortasına dikkat edin. Diğer her şey aynı kalmasına rağmen biz hareket ettikçe o noktanın parlaklığı değişiyor. Değişen tek şey kameranın yeri. Bu fiziksel durumun sanal versiyonuna da bir bakalım. Burada kontrol edebileceğiniz üç ayar var. Projektör ışıklarının yoğunluğu, el fenerinin parlaklığını ayarlamaya benziyor. Işığı dağıtma ayarı, yüzeyin matlığını ya da pürüzlülüğünü kontrol ediyor. Işığın yansıtma ayarı da parlaklığı kontrol ediyor. Burada beyaz noktayla temsil edilen projektör ışığını hareket ettirmeniz de mümkün. Pixar filmlerindeki her bir obje için bir yüzey paketi hazırlanır. Bu paket, yüzey hakkındaki tüm görsel detayları tarif eder. Bunlar arasında, bir şeyin gerçek hayattaki görüntüsünün bir fotoğrafı, yüzeydeki pürüzlerin nasıl göründüğünü ya da birinin saçının nasıl görünmesi gerektiğini gösteren çizimler bulunabilir. Bir sonraki alıştırma da bir sanatçının yerine geçip anlattığımız kavramlara dayanarak bu araçları kullanabilirsiniz. Bir Pixar sanatçısı olarak göreviniz referans olarak verilen çizimlerle uyumu yakalamak. İyi eğlenceler!