開発コラム ライトの設定 スポット光源の計算式
  • Last Updated 2013/05/01

開発コラム スポット光源の計算式 (ライトの設定)

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●スポット光源の計算式


●光源について

光束

F0(R0 , G0 , B0)=(R × I , G × I , B × I)

影部分の光束

f0(r0 , g0 , b0)=(R0 ×(1 - S), G0 ×(1 - S), B0 ×(1 - S))

光軸の
方向ベクトル

基準点と参照点の距離を Dt=((Xt - Xs)2+(Yt - Ys)2+(Zt - Zs)21/2 とすると
Vd(Xd , Yd , Zd)=(Xt - Xs , Yt - Ys , Zt - Zs)/ Dt


●光束を求める点をPp(X , Y , Z)とすると

光源からの距離

D =((X - Xp)2+(Y - Yp)2+(Z -Zp)21/2

減衰率

Sh =1 /(kc + kl × D + kq × D2

光源から見た
方向ベクトル

Vp(Xp , Yp , Zp)=(X - Xs , Y - Ys , Z - Zs)/ D

光軸からの
傾き

θ=arccos(Xd × Xp + Yd × Yp + Zd × Zp)

光束

F(RF , GF , BF)= 0.0

(θ≧b)

F(RF , GF , BF)=F0 × Sh ×(b-θ)/(b-a)

(b>θ>a)

F(RF , GF , BF)=F0 × Sh

(a≧θ)


●点Pp(X , Y , Z)のある面の法線ベクトルをNv(Xv , Yv , Zv)とすると照度は

光束の入射角の余弦

Cosφ= -(Xp × Xv + Yp × Yv + Zp × Zv)
(Cosφ < 0 の場合、Cosφ = 0)

照度

E(RE , GE , BE)= F × Cosφ


注:本コラムはDRA-CAD11 Ver.11.0.1.7 時点での機能を紹介しています。
その後のバージョンでは変更されている場合もありますのでご了承ください。