球体の光の反射のしかた②

前回記事をさらに嚙み砕きたい。

球体の陰影のつきかたはいざ真面目に考えてみると、不思議で複雑なのであるが、なるべく感覚的・直感的に理解できるようにしたい。

そこで感覚的に陰影のつきかたの仮説を立ててみたい。

以下の1, 2の現象の重ね合わせで球体の陰影はできる。

1. ベースの明るさ

光源が対象物に対して、ざっくりぽわ～んと明るい面、暗い面(陰)、影(キャストシャドウ)の３種類の明るさを作り出す。明るい面の輝度は単純に単位面積あたりにぶつかってくる光線の多さによる。このとき光線の向きに対して角度がついている面は暗くなる。

2. 反射

ハイライトや陰の照り返しは同じ原理でつくられる。つまり下図のとおり視点、対象物、光源の３点のなす角を二等分する法線をもつ面が光源(反射光含む)の輝度の影響を受ける。そしてハイライトや照り返しが出現する。