Прозрачность

Пасяда А.В.

Простой случай: на чёрно-белом изображении с 256 градациями

полупрозрачный объект даёт новую яркость I_Нов. как среднее арифметическое

I_Нов.=(I_{Отраж. от объекта}+I_Фона):2

На цветном изображении с 256 градациями красного, зелёного и синего такой объект заставляет считать яркость каждого цвета независимо

красный R_Нов.=(R_{Отраж. от объекта}+R_Фона):2

зелёный G_Нов.=(G_{Отраж. от объекта}+G_Фона):2

синий B_Нов.=(B_{Отраж. от объекта}+B_Фона):2

Для примера в игре Hexen сварганили полупрозрачные клубы тумана:

Кроме полупрозрачности бывают четвертьпрозрачные вещи и вообще любой степени прозрачности. Вот объект поглощает 70% света, значит

I_Нов. = (70%∙I_{Отраж. от объекта}+ 30%∙I_Фона) : 100%

Без процентов I_Нов. = 0,7∙I_{Отраж. от объекта}+ 0,3∙I_Фона

Общий случай, где прозрачность m

I_Нов. = (1-m)∙I_{Отраж. от объекта}+ m∙I_Фона

А цветной, конечно:

R_Нов.= (1-m)∙R_{Отраж. от объекта}+ m∙R_Фона

G_Нов.= (1-m)∙G_{Отраж. от объекта}+ m∙G_Фона

B_Нов.= (1-m)∙B_{Отраж. от объекта}+ m∙B_Фона

Кстати, чем на картинке из Hexen-а удалённее место, тем ближе его цвет к туману (светло-серый). Я не про клубы тумана, а про уходящее в перспективу затуманивание. В Hexen-е чем в более дальний диапазон попадало расстояние до видимой точки, тем больше был процент светло-серого. И вообще, поглощение света от расстояния – это закон Бугера-Ламберта

I_Нов. = I_Фона∙e^-^μ∙^d

μ – показатель поглощения >0 (а если вдруг он отрицательный, то усиливается, как в лазере)

d – толщина объекта, который поглощает,

e – число e = 2,718

Из непроверенных источников я получил формулу (возможна неточность в плане физики)

I_Нов. = I_Фона∙e^–^μ∙^d+ I_{Отраж. от объекта}∙(1 – e^–^ν∙^d)

а здесь ν – это «показатель отражения» света с нашей стороны обратно на нас.

А в цвете всё также

R_Нов. = R_Фона∙e^–^μ∙^d+ R_{Отраж. от объекта}∙(1 – e^–^ν∙^d)

G_Нов. = G_Фона∙e^–^μ∙^d+ G_{Отраж. от объекта}∙(1 – e^–^ν∙^d)

B_Нов. = B_Фона∙e^–^μ∙^d+ B_{Отраж. от объекта}∙(1 – e^–^ν∙^d)