He visto algunos DEM/hillshades de artículos publicados que utilizan un sistema de iluminación de phong que da a las superficies un lustre metálico. ¿Alguien sabe cómo si esto se puede lograr en arcmap?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
cjstehno
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Sí, se puede.
Sombreado Phong es una suma de ambiente, difusa, y (specularly) el reflejo de la luz.
El ambiente de la porción que está representado por la costumbre mapa de la DEM.
La difusa porción se calcula con un hillshade. Un "hillshaded DEM" es una suma ponderada de ambiente y difusa reflexiones.
La fórmula para el reflejo de la parte de la imagen puede ser calculado en términos de (i) la dirección de la fuente de luz (sol), dada en términos de su azimut s_a (grados de este a norte) y "elevación" s_e (grados desde el horizonte), (ii) la dirección para el espectador, que en un mapa es siempre llevado a ser recta, (iii) la pendiente y aspecto en cada punto.
ArcGIS calcula hillshades y permite semi-transparente superposiciones, que es equivalente a la formación positiva de la combinación lineal de las imágenes. Por lo tanto, la única novedad es calcular el mapa de reflexión (3). Spatial Analyst (parte de ArcGIS) calcula aspecto cuadrículas (de nuevo en grados de este a norte) y pendiente de las cuadrículas (en grados). La reflexión especular, por tanto, puede ser calculada a partir de estas redes mediante cálculos raster ("mapa de álgebra") de acuerdo con el sombreado Phong fórmula.
La fórmula requiere el componente del reflejo de la luz que llega al observador a ser elevado a una potencia positiva alfa (que determina el "brillo"; el más grande es, el punto más-como los reflejos llegar a ser). Para encontrar este componente hacemos una pequeña cantidad de 3D de la geometría analítica y de la conversión entre coordenadas Cartesianas y esféricas:
Un vector unitario en la dirección del sol es S = (sin(s_a)pecado(s_e), cos(s_a)pecado(s_e), cos(s_e)).
Un vector unitario normal a la superficie (que varía de una célula a otra y por lo tanto se da por tres cuadrículas de coordenadas) es N = (sin () sin(pendiente), cos () sin(pendiente), cos(pendiente)).
Un vector unitario en el reflejo de la dirección, por tanto, es R = 2<N, S> N - S. (<,> es el producto escalar usual.)
El componente de la reflexión en el espectador de la dirección (V = (0,0,1)); es decir, <R, V>, es simplemente la z de coordenadas de R. Por lo tanto, en el paso anterior, sólo es necesario calcular la tercera coordenada de la combinación lineal, no a las tres coordenadas.
Al plantear esta última cuadrícula para el alfa de alimentación se han calcula la componente especular de la reflexión (hasta un múltiplo determinado por la intensidad del sol). Que varios se puede establecer en términos de la transparencia de los parámetros de la cuadrícula de la pantalla. Para mostrar el sombreado Phong mapa que mostrará las tres rejillas--un buen orden es hillshade, DEM, reflexión--con la adecuada transparencia en la configuración de equilibrio de difusión, a la temperatura ambiente, y especular porciones, respectivamente.
La terminología aquí--R, N, V, y alfa- es la misma que la utilizada en el artículo de la Wikipedia.
