7.5.6.4        Area Light


Le area light (sorgenti di luce estese) occupano un'area finita di spazio e hanno una o due dimensioni. Sono in grado di creare ombre sfumate.

Le area light usate da POV-Ray sono di forma rettangolare, come un pannello di luci. Piuttosto che usare un modello di calcolo piuttosto complesso per modellare un'area light effettiva, questa è stata approssimata ad una sorgente puntiforme che si diparte dall'area occupata dalla luce stessa. L'intensità di ogni singolo punto di luce che è compreso nell'area light è quindi ridotta, cosicché il valore totale di luce emessa risulterà uguale al colore della luce specificato. La sintassi è :

light_source {
<posizione>
color <colore>
area_light <asse1>, <asse2>, dimensione1, dimensione2
adaptive adattativa
jitter jitter
[ spotlight ]
[ point_at <punta verso> ]
[ radius raggio ]
[ falloff FALLOFF ]
[ tightness apertura ]
[ looks_like { oggetto } ]
[ fade_distance distanza di decadimento ]
[ fade_power potenza di decadimento ]
[ atmosphere (on/off) ]
[ atmospheric_attenuation (on/off) ]
}

La posizione e il colore della luce si specificano come per gli altri tipi di luce.

Il comando area_light definisce la dimensione e l'orientamento della luce così come il numero delle luci. I vettori asse1 e asse2 specificano la lunghezza e la direzione del perimetro che contiene le luci. Poiché le area light hanno forma rettangolare, questi vettori dovranno essere fra loro perpendicolari. Più grande sarà la dimensione della luce più morbide saranno le ombre. I numeri dimensione1 e dimensione2 specificano il numero di luci per lato del rettangolo, aumentando il quale si sfumano le ombre, ma si allunga considerevolmente il tempo necessario per il rendering.

Il comando jitter è facoltativo. Quando è usato causa un piccolo spostamento nella posizione delle luci all'interno del rettangolo definito dall'area light, in modo da evitare zone d'ombra. Questo parametro è completamente casuale e quindi è meglio non utilizzarlo nelle animazioni.

E' possibile anche definire parametri appartenenti agli spot e includerli nei parametri delle area light, per creare area spotlights, ovvero dei gruppi di spot estesi su un'area. Questo tipo di luce è utilizzato in genere per aumentare la velocità di rendering delle scene che usano le area light, dal momento che è possibile limitare le aree di calcolo delle ombre solo a quelle parti realmente incluse nell'inquadratura.

Un effetto interessante può essere creato usando sorgenti di luce lineari. Piuttosto di definire spazi rettangolari, si possono distribuire le luci lungo una linea creando una sorta di tubo luminoso. Per fare questo basta che una delle dimensioni specificate sia 1.

Il comando adaptive è usato per attivare il sovracampionamento adattivo della luce. Di default POV-Ray calcola la quantità di luce che colpisce una superficie tracciando un raggio a partire da ogni punto all'interno del rettangolo definito. Questo metodo come è possibile capire è molto lento. Il metodo adattivo tende ad approssimare questo processo usando un numero minore di raggi. Il numero specificato dopo la parola chiave indica in che proporzione si debba usare il metodo adattivo. Più alto sarà quel valore, più accurate saranno le ombre e più lento il rendering. Se non si è sicuri nella scelta di un valore ragionevole, un buon punto di partenza potrebbe essere adaptive 1. La parola chiave adaptive accetta solo valori interi e non può essere impostata con numeri minori di zero.

Quando esegue il campionamento adattivo, POV-Ray inizia lanciando un raggio di prova ai quattro angoli dell'area light. Se la quantità di luce ricevuta da tutti e quattro gli angoli è approssimativamente la stessa, allora l'area light può essere interamente visibile, o interamente coperta da qualche oggetto. L'intensità della luce è quindi calcolata come la media delle intensità della luce ricevuta dai quattro angoli. Se invece l'intensità della luce che giunge ai quattro angoli è significativamente diversa, allora POV-Ray interpreta che l'area light è parzialmente coperta. L'area light è quindi divisa in altri quattro quarti ed ogni sezione è campionata come descritto sopra. Ciò permette a POV-Ray di calcolare rapidamente quanta parte dell'area light è inclusa nell'inquadratura senza avere bisogno di tracciare un raggio per ogni luce dell'insieme. Il campionamento funziona come è mostrato nella figura seguente

.Fig. 216- Sovracampionamento adattivo nelle area light

Anche se il metodo di campionamento adattivo è veloce (relativamente parlando), può comunque creare ombre non molto accurate. La soluzione è di ridurre la quantità di campionamento adattivo senza disattivarlo completamente. Il numero dopo la parola chiave adaptive imposta il numero di sezioni in cui l'area light sarà divisa prima che inizi la fase di campionamento adattivo vera e propria. Per esempio, se usi adaptive 0 saranno tracciati un minimo di quattro raggi. Se usi adaptive 1 saranno tracciati un minimo di nove raggi (adaptive 2 darà 25 raggi, adaptive 3 81 e così via). Ovviamente, più raggi sono tracciati, più il rendering sarà lento. E' quindi consigliabile usare il valore più basso che dia risultati accettabili.

Il numero di raggi non supererà mai il valore che viene specificato per i punti che definiscono le righe e le colonne del rettangolo in cui è contenuta l'area light. Per esempio, area_light x,y,4,4 specifica un insieme 4 per 4 di luci. Se specifichi adaptive 3 allora dovrai iniziare con un insieme di 9 per 9 luci, come minimo. In questo caso non sarà eseguito il campionamento adattivo e verrà usato un insieme 4 per 4.