Pencorakan Pong

Dalam grafika komputer 3D, shading Phong merupakan teknik interpolasi untuk pen-shading-an permukaan yang ditemukan oleh pelopor grafik komputer Bui Tuong Phong. Teknik ini juga disebut sebagai interpolasi Phong,^[1] atau shading interpolasi vektor-normal.^[2] Shading ini menginterpolasi vektor normal pada permukaan bangun datar dan menghitung warna piksel yang akan ditampilkan berdasarkan vektor normal yang diinterpolasi dan model refleksi. Shading Phong juga dapat merujuk pada gabungan khusus antara interpolasi Phong dan model refleksi Phong .

Sejarah

Shading Phong dan model refleksi Phong dikembangkan di Universitas Utah oleh Bui Tuong Phong, yang diterbitkan dalam disertasi gelar doktornya tahun 1973 ^[3]^[4] dan makalah 1975.^[5] Saat pertama kali diperkenalkan, metode Phong dianggap radikal meskipun sebenarnya metode ini menjadi metode shading dasar untuk banyak aplikasi perenderan sejak saat itu.^{[butuh rujukan]} Metode Phong terbukti banyak dipakai karena penggunaan waktu komputasi per piksel yang dirender lebih sedikit.^{[butuh rujukan]}

Interpolasi Phong

Shading Phong merupakan penyempurnaan dari shading Gouraud yang memberikan hasil shading lebih baik dan mulus karena menggunakan variasi vektor normal lebih rata. Metode interpolasi Phong bekerja lebih baik daripada shading Gouraud bila diterapkan pada model refleksi yang memiliki sorotan spekular (titik putih terang pada permukaan mengilap yang terkena sinar) lebih kecil seperti model refleksi Phong.^{[butuh rujukan]}

Masalah utama pada shading Gouraud terjadi apabila sebuah bangun datar besar memiliki sorotan spekular di tengah-tengahnya. Hal ini dikarenakan specular hightlight bukanlah bagian dari verteks bangun datar, sementara shading Gouraud bekerja berdasarkan warna verteks. Masalah ini dapat diselesaikan menggunakan shading Phong.^{[butuh rujukan]}

Tidak seperti shading Gouraud yang menginterpolasi warna di seluruh permukaan bangun datar, dalam shading Phong, sebuah vektor normal pada bangun datar diinterpolasi secara linier dari verteks normalnya. Vektor normal diinterpolasi dan dinormalisasi pada setiap piksel kemudian digunakan dalam model refleksi, misalnya model refleksi Phong, untuk mendapatkan warna piksel akhir. Shading Phong lebih mahal secara komputasi dibanding shading Gouraud karena harus menghitung setiap piksel, bukan di setiap verteks.^{[butuh rujukan]}

Dalam perangkat keras grafis modern, beberapa variasi algoritma ini diterapkan menggunakan piksel atau shader fragmen.^{[butuh rujukan]}

Model refleksi Phong

Shading Phong juga dapat merujuk pada gabungan khusus antara interpolasi Phong dan model refleksi Phong, yang merupakan model empiris pencahayaan lokal. Model ini menggambarkan bagaimana sebuah permukaan memantulkan cahaya sebagai gabungan antara pemantulan baur (diffuse reflection) di permukaan kasar dan pemantulan spekular (specular reflection) di permukaan mengilap. Model ini didasarkan pada pengamatan pribadi Bui Tuong Phong yang menyimpulkan; permukaan mengkilap memiliki specular highlight lebih kecil dan kuat, sementara permukaan kusam memiliki specular highlight lebih besar yang bagian tepinya memudar bertahap. Model refleksi ini juga mencakup istilah ambien untuk memperhitungkan sejumlah kecil cahaya yang tersebar di seluruh lingkungan.

Lihat juga

Daftar algoritma shading umum
Model shading Blinn–Phong – Model refleksi Phong yang dimodifikasi dengan mengorbankan presisi untuk mendapatkan efisiensi komputasi
Shading datar – shading poligon dengan satu warna
Shading Gouraud – shading poligon dengan interpolasi warna yang dihitung pada verteksnya
Model refleksi Phong – model refleksi yang sering digunakan dengan shading Phong
Specular hightlight – persamaan pencahayaan spekular lainnya

Referensi

^ Watt, Alan H.; Watt, Mark (1992). Advanced Animation and Rendering Techniques: Theory and Practice. Addison-Wesley Professional. hlm. 21–26. ISBN 978-0-201-54412-1.
^ Foley, James D.; van Dam, Andries; Feiner, Steven K.; Hughes, John F. (1996). Computer Graphics: Principles and Practice. (2nd ed. in C). Addison-Wesley Publishing Company. hlm. 738–739. ISBN 0-201-84840-6.
^ Bui Tuong Phong, Illumination of Computer-Generated Images, Department of Computer Science, University of Utah, UTEC-CSs-73-129, July 1973.
^ University of Utah School of Computing, History
^ Bui Tuong Phong, "Illumination for Computer Generated Pictures," Comm. ACM, Vol 18(6):311-317, June 1975.

[Watt1992-1] Watt, Alan H.; Watt, Mark (1992). Advanced Animation and Rendering Techniques: Theory and Practice. Addison-Wesley Professional. hlm. 21–26. ISBN 978-0-201-54412-1.

[Foley1996-2] Foley, James D.; van Dam, Andries; Feiner, Steven K.; Hughes, John F. (1996). Computer Graphics: Principles and Practice. (2nd ed. in C). Addison-Wesley Publishing Company. hlm. 738–739. ISBN 0-201-84840-6.

[3] Bui Tuong Phong, Illumination of Computer-Generated Images, Department of Computer Science, University of Utah, UTEC-CSs-73-129, July 1973.

[4] University of Utah School of Computing, History

[5] Bui Tuong Phong, "Illumination for Computer Generated Pictures," Comm. ACM, Vol 18(6):311-317, June 1975.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]