मौलिक अवधारणाओं और शब्दावली का प्रतिपादन


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गणितीय सामग्री और प्रभावों के प्रतिपादन पर साहित्य गणितीय भौतिकी शब्दावली का बहुत उपयोग करता है। मान लीजिए कि मेरे पास सतह प्रतिपादन में शामिल अवधारणाओं पर एक सभ्य संभाल है। वॉल्यूमेट्रिक रेंडरिंग के लिए मुझे किन अवधारणाओं को समझने की आवश्यकता है? (दोनों वास्तविक समय और ऑफ़लाइन प्रतिपादन।)

  • वॉल्यूमेट्रिक रेंडरिंग के संदर्भ में प्रकाश बिखरने का क्या मतलब है? (और क्यों यह बिखरने और बाहर बिखरने में विभाजित है?)

  • संचरण, क्षीणन और अवशोषण के बीच क्या संबंध है?

  • एक चरण कार्य क्या है और यह वॉल्यूमेट्रिक प्रतिपादन में कैसे खेलता है? (विशेष रूप से, हेनी-ग्रीनस्टीन चरण समारोह।)

  • बीयर-लैंबर्ट कानून क्या है और यह प्रकाश प्रकीर्णन से कैसे संबंधित है?

मूल रूप से, मैं इस तरह से आरेख से कैसे समझ सकता हूं?

भ्रामक आरेख


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क्या यह कई सवाल होने चाहिए।
पूजा

@ जूजा संभावित। इन सवालों के जवाब आपस में जुड़े हुए हैं। मैं फॉर्म का उत्तर ढूंढ रहा हूं "अच्छी तरह से, एक फोटॉन एक्स, वाई या जेड कर सकता है जब यह मीडिया के साथ बातचीत करता है; एक्स को चरण फ़ंक्शन द्वारा वर्णित किया जाता है, वाई बीयर-लैंबर्ट कानून द्वारा वर्णित है, ..."
जॉन कलस्बेक

जवाबों:


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जब मैं पहली बार इस सब के बारे में पढ़ रहा था तो मैंने इस लिंक पर ठोकर खाई जिससे मुझे इस बड़े विषय को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिली। इसके अलावा यह यहाँ वर्णित चीजों पर कुछ और विस्तार में जाता है।

प्रकाश का प्रकीर्णन एक प्राकृतिक घटना है जो तब उत्पन्न होती है जब प्रकाश एक मीडिया में वितरित कणों के साथ बातचीत करता है क्योंकि यह इसके माध्यम से यात्रा करता है। से विकिपीडिया :

प्रकाश के प्रकीर्णन को एक सीधे मार्ग से किरण के विक्षेपण के रूप में माना जा सकता है, उदाहरण के लिए प्रसार माध्यम, कणों या दो मीडिया के बीच के इंटरफ़ेस में अनियमितताओं द्वारा।

कंप्यूटर ग्राफिक्स में ऐसे मॉडल होते हैं जिन्हें एक प्रविष्टि बिंदु ( प्वाइंट ए ) से बाहर निकलने वाले बिंदु ( प्वाइंट बी ) से प्रकाश ट्रैवर्सिंग वॉल्यूम ऑब्जेक्ट के प्रभाव को अनुकरण करने के लिए विकसित किया गया है । चूंकि प्रकाश से बी तक यात्रा करता है इसलिए इसे कणों के साथ बातचीत के कारण बदल दिया जाता है और इन इंटरैक्शन को अक्सर अवशोषण , आउट स्कैटरिंग और इन स्कैटरिंग के रूप में संदर्भित किया जाता है । अक्सर आप इन दो समूहों में विभाजित होते देखेंगे; संप्रेषण (अवशोषण और आउट स्कैटरिंग) जिसे मैं 'लाइट लॉस' और इन-स्कैटरिंग ('प्रकाश प्राप्त') के रूप में सोचना पसंद करता हूं ।

अवशोषण मूल रूप से प्रकाश ऊर्जा है जो ऊर्जा के किसी अन्य रूप में बदल जाती है और इसलिए 'खो' जाती है।

संचरण

संप्रेषण वर्णन करता है कि अवशोषण के कारण प्रकाश के पीछे परावर्तित प्रकाश को कैसे अवशोषित किया जाएगा क्योंकि यह A से B तक के माध्यम से यात्रा करता है । यह आमतौर पर बीयर-लैंबर्ट कानून के साथ गणना की जाती है जो उस सामग्री के गुणों के लिए प्रकाश के क्षीणन से संबंधित है जिसके माध्यम से वह यात्रा कर रहा है।

जैसा कि प्रकाश माध्यम से यात्रा करता है, एक मौका है कि फोटॉन को उनकी घटना की दिशा से दूर बिखेर दिया जा सकता है और इसलिए इसे पर्यवेक्षक की नजर में नहीं बनाया जाता है और इसे आउट-स्कैटरिंग कहा जाता है। अधिकांश मॉडलों में आउट-स्कैटरिंग की अवधारणा को पेश करने के लिए ट्रांसमिटेंस समीकरण को थोड़ा बदल दिया जाता है।

बिखराव में

ऊपर हमने देखा है कि फोटोन को देखने की दिशा से दूर बिखरे होने के कारण प्रकाश कैसे खो सकता है। उसी समय प्रकाश को देखने की दिशा में वापस बिखरा जा सकता है क्योंकि यह से बी तक यात्रा कर रहा है और इसे इन-स्कैटरिंग कहा जाता है।

कण इन-स्कैटरिंग स्वयं एक बहुत ही जटिल विषय है, लेकिन मूल रूप से आप इसे आइसोट्रोपिक और अनिसोट्रोपिक बिखरने में विभाजित कर सकते हैं। मॉडलिंग अनीसोट्रोपिक बिखरने में काफी समय लगेगा इसलिए आमतौर पर कंप्यूटर ग्राफिक्स में यह एक फंक्शन फ़ंक्शन का उपयोग करके सरलीकृत किया जाता है जो कि घटना प्रकाश दिशा से प्रकाश की मात्रा का वर्णन करता है जो देखने की दिशा में बिखरे हुए है क्योंकि यह से बी तक जाती है

एक सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले गैर-आइसोट्रोपिक फेज फंक्शन को हेनय-ग्रीनस्टीन चरण फ़ंक्शन कहा जाता है जो बैकवर्ड और फॉरवर्ड स्कैटरिंग को मॉडल कर सकता है। इसमें आमतौर पर एक एकल पैरामीटर होता है, g − [,1,1], जो आगे और पीछे बिखरने की सापेक्ष शक्ति को निर्धारित करता है।

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