Wybrane problemy symulacji figury jasnych punktów z wykorzystaniem metody śledzenia promieni

• Autorzy: Sawicki D.

Warianty tytułu

EN

Selected problems of the light point figure simulation using the ray tracing method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy jest analiza możliwości wykorzystania metody śledzenia promieni w symulacji figury jasnych punktów. Obraz źródła światła na powierzchni odbłyśnika w postaci figury jasnych punktów jest dobrym źródłem informacji o właściwościach reflektora. Jednocześnie wyznaczenie figury jasnych punktów wymaga uwzględnienia wielu złożonych zjawisk fizycznych. Z tego powodu jest to nie tylko jednym z ważniejszych, ale i ciekawszych problemów techniki świetlnej. Celem pracy jest opracowanie kompleksowych rozwiązań pozwalających na efektywną symulację figury jasnych punktów. Rozwiązań, które składają się ze znanych, odpowiednio dobranych technik, ze zmodyfikowanych metod oraz z propozycji autora będących nowymi algorytmami przydatnymi szczególnie w zastosowaniach śledzenia promieni w technice świetlnej. W pierwszej części pracy (rozdział 3.) przedstawiono opis układu optycznego oraz zdefiniowano jego geometrię. Pokazano również czynniki wpływające na kształt figury jasnych punktów. W zakresie geometrii układu zaprezentowano także propozycje autora systematyzacji opisu położenia. Druga część pracy (rozdziały 4., 5.) jest poświęcona odbłyśnikom i ich właściwościom odbijającym. Rozpatrywane są dwa aspekty tego zagadnienia. Najpierw została przeprowadzona analiza modeli odbicia światła od powierzchni odbłyśnika. Rozpatrzono kilka najbardziej reprezentatywnych modeli wykorzystujących funkcję rozkładu współczynnika odbicia dwukierunkowego (BRDF). Pod uwagę wzięto opis uwzględniający zarówno właściwości izotropowe, jak i anizotropowe. Wnioski z analizy dotyczą przydatności metod opisu odbicia do wyznaczania figury jasnych punktów. Realizacja metody śledzenia promieni wymaga zastosowania właściwego modelu opisującego odbicie światła. Tylko rozwiązanie uwzględniające odpowiednie parametry i zjawiska fizyczne daje możliwość uzyskania wiarygodnych wyników symulacji. Analiza modeli odbicia została uzupełniona propozycją autora przyspieszającą proces obliczeniowy. Drugim rozpatrywanym aspektem jest modelowanie lokalnych zmian kształtu powierzchni odbłyśników. Zostało to zrealizowane techniką dwuwymiarowego teksturowania wpływającego na kierunek wektora normalnego (techniką bump mapping). Rozpatrzono takie sytuacje, jak powstawanie wad technologicznych na powierzchni odbłyśnika, zastosowanie makrostruktury rozpraszającej oraz odbłyśniki schodkowe. Trzecia część pracy (rozdziały 6., 7.) dotyczy modelowania powierzchniowego źródła światła oraz jego wpływu na kształt i rozkład luminancji figury jasnych punktów. Uwzględnienie powierzchniowego źródła światła, szczególnie w relatywnie bliskiej odległości od powierzchni odbłyśnika jest najbardziej złożonym problemem wykorzystania metody śledzenia promieni do symulacji figury jasnych punktów. Autor zaproponował trzy rozwiązania tego problemu. Pierwsze, wykorzystujące klasyczne śledzenie promieni, pozwala wyznaczyć tylko kontur figury jasnych punktów, ale bardzo efektywnie. Drugie rozwiązanie wyznacza także rozkład luminancji figury i wykorzystuje zmodyfikowany przez autora model Yerbecka-Greenberga powierzchniowego źródła światła. Trzecie rozwiązanie jest nowym algorytmem zaproponowanym przez autora, opracowanym na podstawie mapowania fotonowego. Dodatkowo rozpatrywane są wybrane zjawiska fizyczne jako uzupełnienie i rozszerzenie opisu powierzchniowego źródła światła. Pod uwagę została wzięta emisja strumienia świetlnego z uwzględnieniem rzeczywistych (nielambertowskich) zależności kątowych oraz rozkład temperatury na powierzchni źródła. Czwarta część pracy (rozdział 8.) poświęcona jest wybranym aspektom aplikacyjnym. Autor skupił się na dwóch niestandardowych zastosowaniach figury jasnych punktów: identyfikacji pola powierzchni źródła odpowiedzialnego za powstanie danego fragmentu figury oraz próbie oceny zmian położenia źródła na podstawie zmian kształtu figury. W pracy wykorzystano wybrane zagadnienia grafiki komputerowej i techniki świetlnej w celu rozwiązania problemu wyznaczania figury jasnych punktów. Tylko połączenie doświadczeń i uwzględnienie wyników badań z obu tych dziedzin daje możliwość uzyskania poprawnych i efektywnie realizowanych symulacji

EN

The analysis of the ray tracing implementation in the light point figure simulation has been presented in the work. The source of a light image appearing on the reflector surface, in form of the light point figure, is a good source of information about headlight properties. Determining the figure requires also taking into account many complex physical phenomena. These facts cause that it is not only one of the more important problems, but also a more interesting one of lighting technology. The aim of this work is the study of complex solutions allowing an effective simulation of the light point figure. Solutions that consist of well-known but carefully selected techniques, modified methods, as well as the author's new algorithms and suggestions, which are particularly useful for ray tracing application in lighting technology, are presented and implemented by the author. The first part of the work (chapter 3) presents the optical configuration of the discussed headlight and defines its geometry. It also shows the main parameters which influence the shape of the light point figure. In the field of geometry it contains also the author's suggestion for systematization of the position description. The second part of the work (chapters 4, 5) is dedicated to reflectors and their reflective properties. Two aspects of this problem have been considered and discussed. The analysis of light reflection models, from a reflector surface, was conducted at the beginning. Several most representative models, based on the bidirectional reflectance distribution function (BRDF), were analyzed. The conclusions concern the usefulness of methods for reflection description in determining the light point figure. The proper model of light reflection is needed for the ray tracing realization. The only solution that has taken into account suitable parameters and physical phenomena gives a possibility of achieving credible results of simulation. The author's suggestion for accelerating the computational process has been added as the supplement of the reflection analysis. The local deformation of reflector's surface curvature is the second considered aspect. It has been realized using two-dimensional texture that influences the normal vector direction (bump mapping). Other problems, such as small technological defects of the reflector shape, macroscopic texture and stepped reflector, have been also considered. The third part of the work (chapters 6, 7) includes area light source modeling and its influence on the shape and the luminance map of the light point figure. Considering an area source of light, particularly in relatively close distance from reflector surface, is the most complicated problem of ray tracing application in the light point figure simulation. The author introduced three solutions to this problem. The first uses Whitted ray tracing and allows obtaining only the contour of the figure, but in a very effective way. The second solution creates also the luminance map in the light point figure and uses the author's model of an area light source build on the basis of the Verbeck - Greenberg one. The third solution, a new author's algorithm, is based on the photon mapping. The selected physical phenomena have been taken into consideration as a supplement and an extension of the source of light description. The emission of light flux with the focus on the real (nonlambertian) angular dependences and the distribution of temperature have been taken into account. The fourth part of the work (chapter 8) presents the selected application aspects. The author focuses on two nonstandard applications of the light point figure: identification of the filament field that corresponds to the appropriate place at the light point figure and estimation of the light source position on the basis of the light point figure. The selected methods of computer graphics and lighting technology have also been implemented for solving the problem of determining the light point figure. Combining experiences and considering the results of investigations from both disciplines gives the possibility of obtaining correct and effective simulations.

Słowa kluczowe

PL

figura jasnych punktów; metoda śledzenia promieni; modelowanie odbicia; powierzchniowe źródła światła

EN

light point figure; ray tracing; reflection modeling; area light sources

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektryka
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 133
• Strony: 3--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 187 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sawicki D.

• Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych, Wydział Elektryczny, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Agrawala M., Ramamoorthi R., Heirich A., Moll L.: Efficient Image-Based Methods for Rendering Soft Shadows, SIGGRAPH'00 Proceedings of the 27th Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, New Orleans, July 2000, s. 375-384.
• [2] Akenine-Möller T., Haines E.: Real-Time Rendering. Second Edition, A K Peters 2002.
• [3] Albin S., Peroche B.: Directionally Dependent Light Sources, WSCG'2003, February 3-7, 2003, Plzen, Czech Republic.
• [4] ALMECO S.p.A. http://www.almeco.it
• [5] Arvo J.: Backwards Ray Tracing, in: Developments in Ray Tracing, SIGGRAPH'86 Course Notes, August 1986.
• [6] Ashdown I.: Near-Field Photometry, Measuring and Modeling Complex 3-D Light Sources. Revised version of a paper from SIGGRAPH'93 Course 22 Notes (Making Radiosity Practical).
• [7] Ashikhmin M., Shirley P.: An Anisotropic Phong BRDF Model. Journal of Graphics Tools, vol. 5, No 2, 2000, s. 25-32.
• [8] Baer R.: Beleuchtungstechnik: Grundlagen, Verlag Technik 1996.
• [9] Banach M.: Podstawy techniki oświetlania, PWN, Warszawa 1982.
• [10] Banks J., Corke P.: Quantitative Evaluation of Matching Methods and Validity Measures for Stereo Vision, The International Journal of Robotics Research, vol. 20, No 7, July 2001, s. 512-532.
• [11] Barzel R. Lighting Controls for Computer Cinematography, Journal of Graphics Tools., vol. 2, No 1, 2000, s. 1-20.
• [12] Bąk J., Pabjańczyk W.: Podstawy techniki świetlnej, Wydawnictwa Politechniki Łódzkiej 1994.
• [13] Becker B.G., Max N.L.: Smooth Transitions between Bump Rendering Algorithms, SIGGRAPH'93 Proceedings, s. 183-189.
• [14] Beckmann P., Spizzichino A.: The Scattering of Electromagnetic Waves from Rough Surfaces, Norwood: Artech House 1987, reprint wydania z 1963.
• [15] Blinn J.F., Newell M.E.: Texture and Reflection in Computer Generated Images, Communications of the ACM, vol. 19, No 10, October 1976, s. 542-547.
• [16] Blinn J.F.: Models of Light Reflection for Computer Synthesized Pictures, Computer Graphics (SIGGRAPH'77 Proceedings), vol. 11, No 2, July 1977, s. 192-198.
• [17] Blinn J.F.: Simulation of Wrinkled Surfaces, Computer Graphics (SIGGRAPH'78 Proceedings), vol. 12, No 3, August 1978, s. 286-292.
• [18] de Boor C.: A Practical Guide to Splines. Springer-Verlag 1978.
• [19] Borsuk K.: Geometria analityczna wielowymiarowa. PWN, Warszawa 1976.
• [20] Briechle K., Hanebeck U.D.: Template Matching Using Fast Normalized Cross Correlation, Proceedings of SPIE, vol. 4387, AeroSense Symposium, Orlando, Florida, USA, 2001, s. 95-102.
• [21] Briggs W.L., Van Henson E., McCormick S.F.: A Multigrid Tutorial, Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia 2000.
• [22] Burakowski T., Giziński J., Sala A.: Promienniki podczerwieni, WNT, Warszawa 1970.
• [23] Cohen M.F., Wallace J.R.: Radiosity and Realistic Image Synthesis, Academic Press 1993.
• [24] Cook R.L., Torrance K.E.: A Reflectance Model for Computer Graphics, Computer Graphics (SIGGRAPH'81 Proceedings), vol. 15, No 3, August 1981, s. 307-316.
• [25] Cook R.L., Torrance K.E.: A Reflectance Model for Computer Graphics, ACM Transaction on Graphics, vol. 1, No 1, January 1982, s. 7-24.
• [26] Cook R.L., Portet T., Carpenter L.: Distributed Ray Tracing, Computer Graphics (SIGGRAPH'84 Proceedings), vol. 18, No 3, July 1984, s. 137-145.
• [27] Cook R.: Stochastic Sampling in Computer Graphics, ACM Transactions on Graphics, vol. 5, No 1, January 1986, s. 51-72.
• [28] Czyżewski D., Stachurski K.: Luminancja gabarytowa źródeł światła, XI Krajowa Konferencja Technika Świetlna'2002, Warszawa 6-8 listopada 2002, s. 375-386.
• [29] Devroye L.: Non-Uniform Random Variate Generation. (Springer-Verlag 1986) wersja Autora 2003, http://cg.scs.carleton.ca/~luc/rnbookindex.html
• [30] Domke K.: Aproksymacja funkcji BRDF. ZKwE'2005 X Konferencja Zastosowanie Komputerów w Elektrotechnice, Poznań, 18-20 kwietnia 2005, s. 281-282.
• [31] Domke K.: Modele funkcji BRDF, ZKwE'2006 XI Konferencja Zastosowanie Komputerów w Elektrotechnice, Poznań, 10-12 kwietnia 2006, s. 313-314.
• [32] Domke K.: Overview of BRDF models, Computer Applications in Electrical Engineering part II, Poznań University of Technology 2006, s. 133-159.
• [33] Dutré Ph.: Global Illumination Compedium. The Concise Guide to Global Illumination Alhgorithms, September 2003, http://www.cs.kuleuven.ac.be/~phil/GI/
• [34] Dutré Ph., Bekaert Ph., Bala K.: Advanced Global Illumination, A K Peters 2003.
• [35] Dür A.: An Improved Normalization for the Ward Reflectance Model, Journal of Graphics Tools, vol. 11, No 1, 2006, s. 51-59.
• [36] Dybczyński W., Oleszyński T., Skonieczna M.: Projektowanie opraw oświetleniowych, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, 1996.
• [37] Dybczyński W.: Projektowanie układów świetlnooptycznych naświetlaczy: zagadnienia wybrane, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, 1997.
• [38] Dybczyński W.: Krzywa wskaźnikowa rozpraszania powierzchni ze sferyczną fakturą, Przegląd Elektrotechniczny, R. 77, nr 11, 2001, s. 292-295.
• [39] Dybczyński W.: Krzywa wskaźnikowa rozpraszania powierzchni z fakturą stożkową, XIII Krajowa Konferencja Technika Świetlna'2004, Warszawa 3-5 listopada 2004, s. 165-172.
• [40] Dybczyński W.: Projektowanie faktury rozpraszającej odbłyśnika, XIV Krajowa Konferencja Technika Świetlna'2005, Warszawa 2-3 czerwca 2005, s. 165-175.
• [41] Dybczyński W.: Krzywa wskaźnikowa rozpraszania powierzchni z fakturą stożkową, Przegląd Elektrotechniczny, R. 81, nr 7-8, 2005, s. 50-52.
• [42] Ebert D.S. (i inni): Texturing & Modeling. A Procedural Approach, Morgan Kaufmann 2003.
• [43] Embrechts J.J.: Etude et modélisation de la réflexion lumineuse dans le cadre de l'éclairage prévisionnel (tekst angielski), rozprawa doktorska, Universite de Liege 1995.
• [44] Embrechts J.J.: Progress in the Modelization of Light Reflection for Lighting Calculation, CIE 24th Session - Warsaw'99, s. 194-196.
• [45] Ernst I., Rüsseler H., Schulz H., Wittig O.: Gouraud Bump Mapping, EUROGRAPHICS/SIGGRAPH Workshop on Graphics Hardware, August 1998, s. 47-53.
• [46] Farin G. (red.): Handbook of Computer Aided Geometric Design, Elsevier 2002.
• [47] Faux I.D., Pratt M.J.: Computational Geometry for Design and Manufacture. John Wiley & Sons 1979.
• [48] Foley J.D., van Dam A., Feiner St.K., Hughes J.F.: Computer Graphics, Principles and Practice, sec. ed., Addison-Wesley Publ. Co. 1996.
• [49] Fu L., Leutz R., Ries H.: Physical Modeling of Filament Light Sources, Journal of Applied Physics, 100, 103528 (2006).
• [50] Glassner A. (red.): An Introduction to Ray Tracing, Academic Press 1989.
• [51] Glinko G.: Identyfikacja fotometryczna oraz aplikacje oświetleniowe niekonwencjonalnych form odbłyśników, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska 2006.
• [52] Gottschalk S.: Collision Queries using Oriented Bounding Boxes, rozprawa doktorska, University of North Carolina at Chapel Hill, 2000.
• [53] Hall R.: Illumination and Color in Computer Generated Imagery, Springer-Verlag 1989.
• [54] Hanrahan P., Krueger W.: Reflection from Layered Surfaces due to Subsurface Scattering, SIGGRAPH'93 Proceedings of the 20th Conference on Computer Graphics, Anaheim, 1993, s. 165-174.
• [55] Hauser J.: Elektrotechnika, Podstawy elektrotermii i techniki świetlnej, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2006.
• [56] He X.D., Torrance K.E., Sillion F.X., Greenberg D.P.: A Comprehensive Physical Model for Light Reflection, Computer Graphics (SIGGRAPH'91 Proceedings), vol. 25, No 4, July 1991, s. 175-186.
• [57] Herbison-Evans D.: Solving Quartics and Cubics for Graphics, Technical Report TR94-487 University of Sydney, updated 22 July 2005.
• [58] Hooke R., Jeeves T.A.: Direct Search Solution of Numerical and Statistical Problems, Journal of the ACM, vol. 8, April 1961, s. 212-229.
• [59] Incropera F.P., DeWitt D.P.: Introduction to Heat Transfer, John Wiley & Sons, 2002.
• [60] Jankowska J., Jankowski M.: Przegląd metod i algorytmów numerycznych. Część 1, WNT Warszawa 1988.
• [61] Jensen H.W.: Realistic Image Synthesis Using Photon Mapping, A K Peters 2001.
• [62] Jensen H.W., Marschner S.R., Levoy M., Hanrahan P.: A practical model for subsurface light transport, SIGGRAPH'01 Proceedings of the 28th Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, Los Angeles, August 2001, s. 511-518.
• [63] Jongewaard M.P.: Guide to Selecting the Appropriate Type of Light Source Model, in: Modeling and Characterization of Light Sources, C.B.Wooley, Editor, Proceedings of SPIE, vol. 4775, 2002, s. 86-98.
• [64] Kabata J., Mazur J., Żagan W.: Model termiczno-świetlny żarówek samochodowych, Archiwum Elektrotechniki, tom XXXVI, zeszyt 1/4,1987, s. 363-372.
• [65] Kajiya J.T.: Anisotropic Reflection Models, Computer Graphics (SIGGRAPH'85 Proceedings), vol. 19, No 3, July 1985, s. 15-21.
• [66] Kajiya J.T.: The Rendering Equation, Computer Graphics (SIGGRAPH'86 Proceedings), vol. 20, No 4, August 1986, s. 143-150.
• [67] Kaminski M.S. i inni: Advanced Topics in Source Modeling, in: Modeling and Characterization of Light Sources, C.B.Wooley, Editor, Proceedings of SPIE, vol. 4775, 2002, s. 46-57.
• [68] Kiciak P.: Podstawy modelowania krzywych i powierzchni, WNT, Warszawa 2005.
• [69] Kobza J., Ženčák P.: Some Algorithms for Quartic Smoothing Splines. Acta Univ. Palacki, Olomouc, Fac. rer. nat., Mathematica 36, 1997, s. 79-94.
• [70] Kobza J.: Quartic Splines with Minimal Norms. Acta Univ. Palacki, Olomouc, Fac. rer. nat., Mathematica 40, 2001, s. 103-124.
• [71] Kotowicz A.: Leuchtdichteverteilungen an Hochdruckbogenentladungslampen für KFZ-Scheinwerfer und optische Parameter von Brennermaterialen, rozprawa doktorska, Technischen Universität Berlin 2004.
• [72] Krajewski W., Różycki St., Sawicki D., Warynica J., Wesełucha Z.: Pakiet oprogramowania "LINIA" do obliczania pola elektrycznego i magnetycznego w otoczeniu linii wysokiego napięcia. I Sympozjum Ochrona Środowiska w Dydaktyce Wydziałów Elektrycznych Szkół Wyższych, Politechnika Warszawska, 8-9 grudnia 1993.
• [73] Krutkiewicz A.: Analiza zmian wielkości figury jasnych punktów w układach optycznych z makrostrukturą rozpraszającą, XI Krajowa Konferencja Technika Świetlna'2002, Warszawa 6-8 listopada 2002, s. 244-252.
• [74] Kušč O.K.: Uravnenie figur svetlych toček i izobraženie istočnika sveta, Svetotechnika, Nr 3, 1966, s. 24-27.
• [75] Lafortune E.P., Willems Y.D.: Using the Modified Phong Reflectance Model for Physicaly Based Rendering, Tech. Report CW197, Dep. of Computer Science, Katholieke Universiteit Leuven, November 1994.
• [76] Lafortune E.P., Foo S.C., Torrance K.E., Greenberg D.: Non-Linear Approximation of Reflectance Functions, SIGGRAPH'97 Proceedings of the 24th Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, Los Angeles, 1997, s. 117-126.
• [77] Leja F .: Geometia analityczna, PWN, Warszawa 1969.
• [78] Lengyel E.: Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics, CHARLES ROVER MEDIA, INC. 2002.
• [79] Lewis R.R.: Making Shaders More Physically Plausible, Computer Graphics Forum, vol. 13, June 1994, s. 109-120.
• [80] Mazur J., Żagan W.: Ocena wybranych właściwości fotometrycznych projektorów samochodowych na podstawie obrazów źródła światła na odbłyśniku, Przegląd Elektrotechniczny, R. 23, nr 10-11, 1985, s. 337-339.
• [81] Mazur J., Żagan W.: Odwzorowanie żarnika żarówki samochodowej na zwierciadle odbłyśnika paraboloidalnego, Przegląd Elektrotechniczny, R. 27, nr 4, 1989, s. 125-127.
• [82] Mazur J.W.: Modelowanie i obliczenia świetlne układów samochodowych projektorów wieloparaboloidalnych, Elektryka z. 100, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, 1992.
• [83] Mazur J.W., Bosk R.: Test Metod In Automotive Headlamps Light Distribution Calculation, National Lighting Conference CIBSE'94, 27-30.03.1994 London-Cambridge, s. 222-229.
• [84] Mazur J.W., Żagan W.: Samochodowa technika świetlna, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1997.
• [85] Mazur J.W., Pasternak-Winiarski Z., Application of Reverse Ray Test Method for Calculations of Lighting Projectors with Spherical Reflectors. Archives of Electrical Engineering, vol. LI, No 199, 2002, s. 13-28.
• [86] Mazur J.W., Wilk J.: Obliczenia świetlne samochodowych odbłyśników dyskretnie modelowanych, Elektryka z. 129, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, 2003, s. 29-38.
• [87] Mazur J.W., Zaorski K.: Modelowanie geometryczne i świetlne samochodowych źródeł światła, Elektryka z. 129, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, 2003, s. 155-163.
• [88] Michalski L., Eckersdorf K.: Pomiary temperatury, WNT, Warszawa 1986.
• [89] Michalski A, Sawicki D.: The New Approach to an Optical Noncontact Method for Small Displacement Measurements, IEEE Instrumentations & Measurement Magazine, vol. 7, No 3, September 2004, s. 76-82.
• [90] Myszkowski K.: Efficient and Predictive Realistic Image Synthesis, Elektronika z. 131, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, 2001.
• [91] Nawrowski R., Tomczewski A.: Obliczanie rozkładu strumienia świetlnego we wnętrzach z uwzględnieniem odbić wielokrotnych, VII Krajowa Konferencja Technika Świetlna'1998, Warszawa 4-6 listopada 1998, s. 177-186.
• [92] Nayar S.K., Ikeuchi K., Kanade T.: Surface Reflection: Physical and Geometrical Perspectives, IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Inteligence, vol. 13, No 7, July 1991, s. 611-634.
• [93] Neumann L., Neumann A., Szirmay-Kalos L.: New Simple Reflectance Models for Metals and other Specular Materials, Technical Report TR-186-2-98-17, The Institute of Computer Graphics, Vienna University of Technology, July 1998, s. 1-15.
• [94] Neumann L., Neumann A., Szirmay-Kalos L.: Compact Metallic Reflectance Models, Computer Graphics Forum (EUROGRAPHICS 1999), vol. 18, No 3, 1999, s. 161-172.
• [95] Ngan A., Durand F., Matusik W.: Experimental Validation of Analytical BRDF models, Technical Sketch SIGGRAPH 2004.
• [96] Ngan A., Durand F., Matusik W.: Experimental Analysis of BRDF models, Eurographics Symposium on Rendering 2005, s. 117-126.
• [97] Nishita T., Okamura I., Nakamae E.: Shading Models for Point and Linear Sources, ACM Transactions on Graphics, vol. 4, No 2, April 1985, s. 124-146.
• [98] Nishita T., Nakamae E.: Continous Tone Representation of Three-Dimensional Object Taking Account of Shadows and Interreflection, Computer Graphics (SIGGRAPH'85 Proceedings), vol. 19, No 3, July 1985, s. 23-30.
• [99] Nishita T., Nakamae E.: A Shading Model for Atmospheric Scattering Considering Luminous Intensity Distribution of Light, Computer Graphics (SIGGRAPH'87 Proceedings), vol. 21, No 4, July 1987, s. 303-310.
• [100] Nishita T., Takita S., Nakamae E.: A Shading Model of Parallel Cylindrical Light Sources, Visual Computing: Integrating Computer Graphics with Computer Vision, Proceedings of CG International'92, s. 429-445.
• [101] Oleszyński T.: Elektryczne oprawy oświetleniowe, WNT, Warszawa 1978.
• [102] Ostrowski M. (red.): Informacja obrazowa, WNT, Warszawa 1992.
• [103] Paul J.C., Deville P.M., Winkler C.: Modeling Radiative Properties of Light Sources, Tech. Report INRIA/CRIN CNRS 262, University of Nancy 1995.
• [104] Peercy M., Airey J., Cabral B.: Efficient Bump Mapping Hardware, SIGGRAPH'97 Proceedings of the 24th Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, Los Angeles, 1997, s. 303-306.
• [105] Pharr M., Hanrahan P.: Monte Carlo Evaluation of Non-Linear Scattering Equations for Subsurface Reflection, SIGGRAPH'00 Proceedings of the 27th Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, New Orleans, July 2000, s. 75-84.
• [106] Pharr M., Humphreys G.: Physically Based Rendering, from Theory to Implementation, Morgan Kaufmann 2004.
• [107] Phong B.T.: Illumination for Computer Generated Pictures, Communications of the ACM, vol. 18, No 6, June 1975, s. 311-317.
• [108] Picott K.P.: Extensions of the Linear and Area Lighting Models, IEEE Computer Graphics and Applications, vol. 12, No 2, March 1992, s. 31-38.
• [109] Polska Norma PN-90/E-01005 Technika świetlna, terminologia.
• [110] Poulin P., Fournier A.: A Model for Anisotropic Reflection, Computer Graphics (SIGGRAPH'90 Proceedings), vol. 24, No 4, August 1990, s. 273-282.
• [111] Poulin P., Amanatides J.: Shading and Shadowing with Linear Light Sources, Proceedings of EUROGRAPHICS'90, s. 365-376.
• [112] Pratt W.K.: Digital Image Processing, John Wiley & Sons, 2001.
• [113] Putz B.: Metody oceny kształtu powierzchni krzywoliniowych, Machine Graphics & Vision, vol. 1, No 1/2, 1992, s. 41-49.
• [114] Raffel M., Willert Ch.E., Kompenhans J.: Particle Image Velocimetry. A Practical Guide. Springer-Verlag, Berlin 1998.
• [115] Rosenbrock H.H.: An Automatic Method for Finding the Greatest or Last Value of a Function, The Computer Journal, vol. 3, Issue 3, 1960, s. 175-184.
• [116] Rusinkiewicz S.: A Survey of BRDF Representation for Computer Graphics. Report CS348c, Stanford University 1997, również strona www:http://www.cs.princeton.edu/~smr/software/bv
• [117] Santini S., Ramesh J.: Similarity Measures, IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 21, No 9, September 1999, s. 871-883.
• [118] Sawicki D.: Komputerowa metoda graficznego przedstawiania powierzchni opisanych równaniami parametrycznymi, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, 1986.
• [119] Sawicki D. : Eliminacja linii zasłoniętych metodą klasyfikacji węzłów i krawędzi, Prace Instytutu Podstaw Informatyki PAN nr 650, 1989, s. 1-28.
• [120] Sawicki D.: Eliminacja linii zasłoniętych dla perspektywicznego przedstawiania wykresu funkcji dwóch zmiennych, I Krajowa Konferencja Grafika Komputerowa i Przetwarzanie Obrazów, Kazimierz Dolny 1990, s. 214-218.
• [121] Sawicki D.: Metody przyspieszania śledzenia promienia w wybranych zastosowaniach w technice świetlnej, PES-3 III Krajowa Konferencja Postępy w Elektrotechnice Stosowanej, Zakopane-Kościelisko 18-22 czerwca 2001, s. 351-356.
• [122] Sawicki D.: Zastosowanie metody śledzenia promienia do symulacji świecenia reflektora, MIS-2 II Krajowa Konferencja Naukowa Modelowanie i Symulacja, Zakopane-Kościelisko, 24-28 czerwca 2002, s. 43-48.
• [123] Sawicki D.: Symulacja zniekształceń powierzchni lustra reflektora za pomocą tekstury typu mapowanie nierówności, MIS-2 II Krajowa Konferencja Naukowa Modelowanie i Symulacja, Zakopane-Kościelisko, 24-28 czerwca 2002, s. 89-94.
• [124] Sawicki D.: Figura jasnych punktów powierzchniowego źródła światła, PES-4 IV Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna Postępy w Elektrotechnice Stosowanej. Zakopane-Kościelisko, 23-27 czerwca 2003, s. 227-234.
• [125] Sawicki D.: Luminance Map Visualization, ISPA'03 IEEE Third International Symposium on Image and Signal Processing and Analysis, Rome, Italy September 18-20, 2003, s. 926-930.
• [126] Sawicki D.: Problemy związane z wyznaczaniem figury jasnych punktów reflektora metodą śledzenia promieni, XII Krajowa Konferencja Technika Świetlna'2003, Warszawa 5-7 listopada 2003, s. 235-245.
• [127] Sawicki D.: Zastosowanie metody śledzenia promieni do wyznaczania figury jasnych punktów reflektora, Przegląd Elektrotechniczny, R. 80, nr 5, 2004, s. 425-428.
• [128] Sawicki D.: Symulacja figury jasnych punktów reflektora z uwzględnieniem anizotropii odbicia światła, MIS-3 III Krajowa Konferencja Modelowanie i Symulacja. Zakopane-Kościelisko, 21-25 czerwca 2004, s. 97-104.
• [129] Sawicki D.: Light Point Figure Simulation with Implementation of Selected Reflector Properties, LIGHT'2004 6th International Conference, Brno, Czech Republic, June 22-24, 2004, s. 122-129.
• [130] Sawicki D.: Symulacja wpływu właściwości odbijających odbłyśnika na figurę jasnych punktów reflektora, XIII Krajowa Konferencja Technika Świetlna'2004, Warszawa 3-5 listopada 2004, s. 231-240.
• [131] Sawicki D.: Matrix Representation of Light Source Position, Archives of Electrical Engineering, vol. LIV, No 1, 2005, s. 71-82.
• [132] Sawicki D.: Simulation of the Light Point Figure of Headlight with a Thermal Model of Light Source, Archives of Electrical Engineering, vol. LIV, No 2, 2005, s. 183-192.
• [133] Sawicki D.: Symulacja odbicia światła od powierzchni odbłyśnika pokrytego fakturą makroskopową, Przegląd Elektrotechniczny, R. 81, nr 7-8, 2005, s. 46-49.
• [134] Sawicki D., Jelicz M.: Zastosowanie mapowania fotonowego do symulacji figury jasnych punktów reflektora, ZKwE'2005 X Konferencja Naukowo-Techniczna Zastosowania Komputerów w Elektrotechnice. Poznań 18-20 kwietnia 2005, s. 361-362.
• [135] Sawicki D., Jelicz M.: The Light Point Figure of a Headlight Simulation Using Photon Mapping, LEON 2005 CIE International Lighting Congress, Leon, Spain, May 18-20 2005, s. 834-843.
• [136] Sawicki D.: Estimation of the Light Source Position on the Basis of the Light Point Figure, ISPA 2005 IEEE 4th International Symposium on Image and Signal Processing and Analysis, Zagreb, Croatia, September 15-17 2005, s. 462-467.
• [137] Sawicki D.: Light Point Figure of a Headlight with the Macroscopic Texture Reflector, LIGHT 2005 16th International Conference, Jasna - Nizke Tatry, Slovakia, October 19-21 2005, s. 198-204.
• [138] Sawicki D.: Wpływ funkcji rozkładu mikropowierzchni na właściwości funkcji BRDF, ZKwE'2006 XI Konferencja Naukowo-Techniczna Zastosowania Komputerów w Elektrotechnice. Poznań 10-12 kwietnia 2006, s. 315-316.
• [139] Sawicki D.: Symulacja powierzchniowego źródła światła dla potrzeb wyznaczania figury jasnych punktów metodą śledzenia promieni, XV Krajowa Konferencja Technika Świetlna'2006, Warszawa 1-3 czerwca 2006, s. 117-126.
• [140] Sawicki D.: The new Form of the Microfacet Distribution Function for the BRDF and Reflection Models, Przegląd Elektrotechniczny, R. 82, nr 10, 2006, s. 15-18.
• [141] Sawicki D.: Bump Mapping Application in the Light Point Figure Simulation of the Stepped Reflector, Lumen V4 International Lighting Congress, Balatonfüred, Hungary, September 28-30, 2006, CDROM.
• [142] Schlick C.: A Survey of Shading and Reflectance Models, Computer Graphics Forum, vol. 13, June 1994, s. 121-131.
• [143] Schlick C.: An Inexpensive BRDF Model for Physicaly-based Rendering, Computer Graphics Forum, vol. 13, No 3, July 1994, s. 233-246.
• [144] Schlick C.: A Fast Alternative to Phong's Specular Model, Graphics Gems, vol. 4, Paul Heckbert (red.), Academic Press, 1994, s. 363-366.
• [145] Schneider P.J., Eberly D.H.: Geometric Tools for Computer Graphics, Morgan Kaufmann 2003.
• [146] Sebe N., Lew M.S., Huijsmans D.P.: Toward Improved Ranking Metrics, IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, No 10, October 2000, s. 1132-1143.
• [147] Sharma Guaran.: Digital Color Imaging, CRC Press 2003.
• [148] Shirley P.: Fundamentals of Computer Graphics, sec. ed., A K Peters 2005.
• [149] Shirley P., Morley T.K.: Realistic Ray Tracing, A K Peters 2003.
• [150] Shirley P., Wang C., Zimmerman K.: Monte Carlo Techniques for Direct Lighting Calculations, ACM Transactions on Graphics, vol. 15, No 1, January 1996, s. 1-36.
• [151] Siteco Beleuchtungstechnik GmbH, http://www.siteco.com/
• [152] Snyder J.M.: Area Light Sources for Real-Time Graphics, Technical Report MSR-TR-96-11, Microsoft Research 1996.
• [153] Späth H.: One Dimensional Spline Interpolation Algorithms. A K Peters 1995.
• [154] Stark M.M.: Analytic Illumination in Polyhedral Environment, rozprawa doktorska, The University of Utah, 2002.
• [155] Staroszczyk Z., Sawicki D.: Oprogramowanie użytkowe dwukanałowych analiz widmowych, Eksploatacja Maszyn, nr 17, 1990, s. 42-44.
• [156] Stasiewicz R.: Przegląd metod obliczania układów świetlnooptycznych, Przegląd Elektrotechniczny, R. 79, nr 4, 2003, s. 269-273.
• [157] Stevenson M.A. i inni : Modeling Filament-based Sources for System Tolerancing, in: Modeling and Characterization of Light Sources, C.B.Wooley, Editor, Proceedings of SPIE, vol. 4775, 2002, s. 67-77.
• [158] Sung Kim J., Hyun Lee J., Ho Park K.: A Fast and Efficient Bump Mapping Algorithm by Angular Perturbation, Computer & Graphics, vol. 25, 2001, s. 401-407.
• [159] Traubridge T.S., Reitz K.P.: Average Irregularity Representation of a Rough Surface for Ray Reflection, Journal of the Optical Society of America, vol. 65, No 5, May 1975, s. 531-536.
• [160] Trembač V.V.: Svetovye pribory, Moskva : Vyssaja Skola, 1972.
• [161] Van Overveld C.W.A.M., Wyvill B.: Phong Normal Interpolation Revisited, ACM Transactions on Graphics, vol. 16, No 4, October 1997, s. 397-419.
• [162] Verbeck C.P., Greenberg D.P.: A Comprehensive Light Source Description for Computer Graphics, IEEE Computer Graphics and Applications, vol. 4, No 7, July 1984, s. 66-75.
• [163] Volevich V., Myszkowski K., Khodulev A., Kopylov E.A.: Using the Visual Differences Predictor to Improve Performance of Progressive Global Illumination Computation, ACM Trans. on Graphics, vol. 19, No 1, April 2000, s. 122-161.
• [164] Wachta H.: Ocena możliwości zastosowania wybranych zagadnień geometrii analitycznej w komputerowym projektowaniu złożonych układów świetlnooptycznych, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 79, nr 4, 2003, s. 239-243.
• [165] Wandachowicz K.: Wyznaczanie rozkładu luminancji we wnętrzach z uwzględnieniem kierunkowo-rozproszonych charakterystyk odbiciowych materiałów, rozprawa doktorska, Politechnika Poznańska 2000.
• [166] Wandachowicz K., Hauser J.: Obliczanie rozkładu luminancji we wnętrzach w oparciu o programy systemu RADIANCE, VII Krajowa Konferencja Technika Świetlna'1998, Warszawa 4-6 listopada 1998, s. 263-272.
• [167] Wandachowicz K., Hauser J.: Obliczanie rozkładów luminancji, Przegląd Elektrotechniczny, R. 78, nr 6, 2002, s. 168-174.
• [168] Wang L.T., Chen C.C.: A Combined Optimization Method for Solving the Inverse Kinematics Problem of Mechanical Manipulators, IEEE Trans. Robotics Automation, vol. 7, Issue 4, Aug.1991, s. 489-499.
• [169] Ward G.J.: Measuring and Modeling Anisotropic Reflection, Computer Graphics (SIGGRAPH'92 Proceedings), vol. 26, No 2, July 1992, s. 265-272.
• [170] Warn D.R.: Lighting Controls for Synthetic Images, Computer Graphics (SIGGRAPH'83 Proceedings), vol. 17, No 3, July 1983, s. 13-21.
• [171] Watt A.: 3D Computer Graphics, Addison-Wesley Publ. Co., 2000.
• [172] Westin S.H., Arvo J.R., Torrance K.E.: Predicting Reflectance Functions from Complex Surfaces, Computer Graphics (SIGGRAPH'92 Proceedings), vol. 26, No 2, July 1992, s. 255-264.
• [173] Whitted T.: An Improved Illumination Model for Shaded Display, CACM, vol. 23, No 6, June 1980, s. 343-349.
• [174] Wieczorkowski R., Zieliński R.: Komputerowe generatory liczb losowych, WNT, Warszawa 1997.
• [175] Wilk J.: Modelowanie samochodowych projektorów oświetleniowych o złożonej i dyskretnej strukturze elementów optyczno-świetlnych, Przegląd Elektrotechniczny, R. 80, nr 7-8, 2004, s. 710-715.
• [176] Wilk J.: Dyskretny model samochodowego odbłyśnika oświetleniowego, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska 2004.
• [177] Wojdała A.: Metoda śledzenia promieni: obecny stan wiedzy. Machine Graphics & Vision, vol. 1, No 1/2, 1992, s. 108-155.
• [178] Zabrodzki J. (red.), Grafika Komputerowa, metody i narzędzia, WNT, Warszawa 1994.
• [179] Zajkowski M.: Metoda Monte Carlo w obliczeniach odbłyśników obrotowo-symetrycznych o odbiciu równomiernie rozproszonym, Przegląd Elektrotechniczny, R. 79, nr 6, 2003, s. 285-288.
• [180] Zerhau-Dreihöfer H. i inni: Light Source Modeling for Automotive Lighting Devices, in: Modeling and Characterization of Light Sources, C.B. Wooley, Editor, Proceedings of SPIE, vol. 4775, 2002, s. 58-66.
• [181] Zhou H., Chen M., Webster M.F.: Comparative Evaluation of Visualization and Experimental Results Using Image Comparison Metrics, Proceedings of the IEEE Visualization 2002, Boston, USA, Nov. 2002, s. 315-322.
• [182] Zimmerman K.: Direct Lighting Models for Ray Tracing with Cylindrical Lamps, Graphics Gems edited by Paeth A.W. Academic Press, 1995, s. 285-289.
• [183] Żagan W.: Obliczenia świetlne samochodowych odbłyśników zwierciadlanych z wykorzystaniem metody testu promienia odwrotnego, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, 1987.
• [184] Żagan W.: Rozwinięcie metody promieni odwrotnych w zastosowaniu do obliczeń samochodowych opraw oświetleniowych. Elektryka z. 92, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej 1992.
• [185] Żagan W.: Graphic Implementation of Inverse Beam Method, CIE 24th Session - Warsaw'99, s. 206-208.
• [186] Żagan W.: Iluminacja obiektów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2003.
• [187] Żagan W.: Podstawy techniki świetlnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.