Геометрия (задачки)

[__Heaven__]

Igors, если вам необходимо получить эффект как на фото, то, думаю, что необходимо это делать как-то через текстуры.
Советую поиграть во всем известную игрушку Serious Sam: first encounter.
Там довольно-таки неплохо нарисовано египетское солнце с использованием OpenGL 1.x. Даже при прямом взгляде на небо появляются блики. Может эта визуализация натолкнет вас на мысли. Есть ещё версия HD, где, скорее всего шейдеры.
В аттаче интерфейс той самой приблуды, которую я приблизительно имел в виду.

[Igors]

(опять на неделю отрубили  )

У меня тож задачка:
Если вечером, прогуливаясь, сильно прищурившись посмотреть на свет от дальних фонарей, то свет от них мы будем видеть в виде вертикальных светлых полос.. Почему так?)     

Тут неск эффектов, неясно о каком Вы. Если "большие мутные" полосы - то (полагаю) связано со слезой омывающей глаз. Но есть др эффект - если смотреть на лампочку прищурившись, то видны яркие тонкие лучи, местами концы чуть загибаются. Почему - не знаю. Популярное объяснение "ресницы образуют грубую дифракционную решетку" ничего не объясняет. Ну решетка, и что с того? Кстати и для совершенно др эффектов объяснение дается то же самое  Поэтому с удовольствием послушаю, подробненько пожалуйста     

[Igors]

Подсчитаем угол между лучом по середине и крайним лучом.
alpha = atan(100E3 / 149.6E9) = 3.829931785633275e-005 градуса
На фото мы видим явно завышенный угол. Значит:
1) фотография - фэйк
2) за горой стоит здоровенный отражательный прибор
3) я в чём-то ошибаюсь

Ну ход мысли неплохой Кстати вместо atan гораздо лучше использовать atan2. Но гора здесь совершенно ни при чем. 

Солнечные лучи не параллельны, т.к. мы видим солнце как диск (а не точку). Напр один луч приходит с верхней части диска, др с нижней, очевидно их направление немного различно. Насколько
atan2(sun_radius, distance_to_sun) = ~0.25 градуса.
В большинстве случаев этим можно пренебречь и считать направление солнечного света одним вектором. Но не всегда.

Направление и разброс лучей остается практически тем же для любой точки "земной" сцены, разница даже в тысячи километров пренебрежимо мала по сравнению с расстоянием до солнца.

А на фотографии мы просто видим эффект перспективы, вспомните как "сходятся" рельсы на горизонте. Представьте себе трамвайчик едущий от широкой части луча к узкой, чем он дальше тем меньше его визуальный размер. Если мы будем отходить назад то увидим что шаффлы выпрямляются. В этом смысле глаз - тоже фейк, он работает как перспективная камера.

[__Heaven__]

А на фотографии мы просто видим эффект перспективы, вспомните как "сходятся" рельсы на горизонте. Представьте себе трамвайчик едущий от широкой части луча к узкой, чем он дальше тем меньше его визуальный размер. Если мы будем отходить назад то увидим что шаффлы выпрямляются. В этом смысле глаз - тоже фейк, он работает как перспективная камера.

Да, но расстояние между рельс у нас в ногах 1520 мм, а в дали примерно 0 (визуально, естественно). То, как вы представляете перспективу солнечных лучей можно перенести на рельсы так: Расстояние между рельс в дали 1520, а в ногах примерно очень много.

Я нарисовал в компасе солнце и землю (см. аттач, рисовал в Kompas 14 Build 1159). К сожалению png низкого качества заняла 5 мб и выложить её я не смогу. Из-за ограниченности компаса я принял за единицу измерения 1000км. В аттаче 2 мы видим под каким углом приходят лучи от солнца к "полюсам" земли (лучи изображены бирюзовым цветом, поверхности земли и солнца синим). Этот угол мне средствами компас вывести не удалось. Он его округляет до 0.

Что по поводу ресниц, предполагаю, что "усиленные" полосы это интерференция относительно ресниц (2 луча огибают ресницу с двух сторон и оба приходят в одну точку являясь лучом "в два раза" ярче)

А размытые полосы это лучепреломление (дифракция) + слеза + ещё что-то

[Igors]

Да, но расстояние между рельс у нас в ногах 1520 мм, а в дали примерно 0 (визуально, естественно). То, как вы представляете перспективу солнечных лучей можно перенести на рельсы так: Расстояние между рельс в дали 1520, а в ногах примерно очень много.

Напоминает "что тяжелее: килограмм гвоздей или килограмм ваты ?"   Физически расстояние одинаково вблизи и вдали, а если говорить о "видимом размере" то он совсем не 1520. Художники меряют "на карандаш"  (на вытянутой руке). Пусть мы находимся на некотором расстоянии d от трамвая, его видимый размер по вертикали напр "1 карандаш". Теперь если он отъедет от нас на расстояние 2d, то его видимый размер станет "пол-карандаша". Строго говоря

visible_y = real_y * focal_length / (d + focal_length);

Но focal_length глаза мало, сантиметра 2 макс

Я нарисовал в компасе солнце и землю (см. аттач, рисовал в Kompas 14 Build 1159). К сожалению png низкого качества заняла 5 мб и выложить её я не смогу. Из-за ограниченности компаса я принял за единицу измерения 1000км. В аттаче 2 мы видим под каким углом приходят лучи от солнца к "полюсам" земли (лучи изображены бирюзовым цветом, поверхности земли и солнца синим). Этот угол мне средствами компас вывести не удалось. Он его округляет до 0.

Ничего не понял Возможно Вы исходили из предположения что лучи "исходят перпендикулярно поверхности солнца" или "радиально от центра" - но это не так. Напр в случае солнечного затмения оставшийся кусочек солнца все же светит.

[__Heaven__]

Игорь, возьмите любую CAD систему и попробуйте там порисовать задачку или воспользуйтесь моим файлом.
Возьмите два произвольных отрезка, один из концов которых лежит на солнце, а другой на земле.
Вы увидите, что угол между этими отрезками неприлично мал (много меньше 0,25), как бы вы их не взяли.

Я имел в виду, что на фотографии неправдоподобная перспектива.

[Igors]

Игорь, возьмите любую CAD систему и попробуйте там порисовать задачку или воспользуйтесь моим файлом.
Возьмите два произвольных отрезка, один из концов которых лежит на солнце, а другой на земле.
Вы увидите, что угол между этими отрезками неприлично мал (много меньше 0,25), как бы вы их не взяли.

Макс разброс составляет 0.5 градуса (0.25 * 2) для любых 2 лучей на противоположных точках солнца. Возможно Вы пытаетесь найти разброс "из точки Солнца", там действительно он ничтожен. А вот "с точки Земли" он совсем не пренебрежимо мал.

Я имел в виду, что на фотографии неправдоподобная перспектива.

А перспектива у этому отношения не имеет. Если Вы любите гулять "в часы заката" то нередко сможете увидеть "явную непараллельность" прорывающихся лучей.

Ладно, а когда такой малый угол (+/- 0.25) имеет значение? (наверное в CAD'ах есть ответ и на этот вопрос  )

[__Heaven__]

Ладно, а когда такой малый угол (+/- 0.25) имеет значение? (наверное в CAD'ах есть ответ и на этот вопрос  )

Если это как-то относится к освещению детали или сборки, то можно забить, я думаю.
Если это относится к размерам/допускам деталей ответственного назначения, то явно не стоит забивать

[__Heaven__]

Знаю как объяснить свечение на той картинке.
Как я и говорил, за горой стоит большой светоотражательный элемент. А именно сама гора.
Гора, являясь полусферой, принимает параллельные лучи на всю свою заднюю поверхность. Те в свою очередь отражаются от этого скругления на все 180 градусов. Равносильно дискошару.

[Igors]

Знаю как объяснить свечение на той картинке.
Как я и говорил, за горой стоит большой светоотражательный элемент. А именно сама гора.
Гора, являясь полусферой, принимает параллельные лучи на всю свою заднюю поверхность. Те в свою очередь отражаются от этого скругления на все 180 градусов. Равносильно дискошару.

Ой 

Если это как-то относится к освещению детали или сборки, то можно забить, я думаю.

А вот NVidia (и др монстры) почему-то забивать не хотят, бросают на решение этой проблемы лучших разработчиков (впрочем без особого успеха)

[__Heaven__]

Если это как-то относится к освещению детали или сборки, то можно забить, я думаю.

А вот NVidia (и др монстры) почему-то забивать не хотят, бросают на решение этой проблемы лучших разработчиков (впрочем без особого успеха)

ИМХО для работы в CAD это маловажно. Необходимость суперосвещения в CAD равносильна необходимости в тесселяции. Единственное, к чему это можно прикрутить - какой-нибудь PhotoView.
А вам зачем суперосвещение, если не секрет?

[m_ax]

Тут неск эффектов, неясно о каком Вы. Если "большие мутные" полосы - то (полагаю) связано со слезой омывающей глаз. Но есть др эффект - если смотреть на лампочку прищурившись, то видны яркие тонкие лучи, местами концы чуть загибаются. Почему - не знаю. Популярное объяснение "ресницы образуют грубую дифракционную решетку" ничего не объясняет. Ну решетка, и что с того? Кстати и для совершенно др эффектов объяснение дается то же самое  Поэтому с удовольствием послушаю, подробненько пожалуйста     

Я говорю о эффекте как на фото по ссылке: http://id85679450.35photo.ru/photo_748506/ Правда там шесть лучей, но это это не принципиально.. Если бы диафрагма была в виде щели, то получилось бы два луча (перпендикулярные перпендикулярные плоскости щели).
На самом деле это чисто квантовый эффект) Свет - это частица (фотон) и такая картина получилась даже если бы мы бомбардировали матрицу одиночными фотонами (фотон-пауза, фотон-пауза и т.д..)

Есть хорошая книга у Фейнмана (для школьников) "КЭД - странная теория света и вещества." написанная очень доступным языком (на пальцах) без лишних формул (скачать можно, например здесь http://ilib.mccme.ru/djvu/bib-kvant/ked.htm).
Там есть ответ не только на этот эффект (с. 50), но и на много чего интересного) Рекомендую, читается легко)
   

[Igors]

Я говорю о эффекте как на фото по ссылке: http://id85679450.35photo.ru/photo_748506/ Правда там шесть лучей, но это это не принципиально.. Если бы диафрагма была в виде щели, то получилось бы два луча (перпендикулярные перпендикулярные плоскости щели).
На самом деле это чисто квантовый эффект) Свет - это частица (фотон) и такая картина получилась даже если бы мы бомбардировали матрицу одиночными фотонами (фотон-пауза, фотон-пауза и т.д..)

Это популярный эффект "flares" (можно "фларики") который просто "рисуется" (обычно поверх) рез-та рендера. Но, насколько мне известно, он вызывается конструкцией камеры, точнее ее несовершенством, отражениями внутри. У каких-то видов телескопов тоже есть такой дефект, у др нет.

Однако я совершенно не вижу как это для глаза. Ресницы "отражают" - ну никак не лепится, хоть мокрые хоть сухие.

Что по поводу ресниц, предполагаю, что "усиленные" полосы это интерференция относительно ресниц (2 луча огибают ресницу с двух сторон и оба приходят в одну точку являясь лучом "в два раза" ярче)

Прищурившись мы видим очень тонкие яркие лучи от лампочки. Даже допустив интерференцию (взаимо-усиление), огибание и помножив все это на 10 - мы никак не получим такого яркого и четкого "фокуса".

А размытые полосы это лучепреломление (дифракция) + слеза + ещё что-то

Лучепреломление (refraction) это изменение направления луча пр переходе из одной среды в другую (напр из воздуха в воду). Дифракция - весьма широкий термин, часто связывается с длиной волн спектра (напр радужные переливы), но также и "огибание волной препятствий". Напр через достаточно узкую щель часть света пройдет "по бокам", но об усилении хотя бы вдвое нет и речи.

[m_ax]

Это популярный эффект "flares" (можно "фларики") который просто "рисуется" (обычно поверх) рез-та рендера. Но, насколько мне известно, он вызывается конструкцией камеры, точнее ее несовершенством, отражениями внутри. У каких-то видов телескопов тоже есть такой дефект, у др нет.

"Отражения внутри" здесь ни при чём.. И это не дефект камеры) То фото было сделано при зажатой диафрагме ("прищуривание") и длиной выдержке.. Возьмите спичечный коробок, прорежьте с фронтальной стороны лезвием щель а с другой вставьте плёнку..  После экспозиции эффект будет такой же: два луча от источника, перпендикулярных щели.
У объектива (при зажатой диафрагме) будет столько лучей, сколько лепестков у диафрагмы..

Однако я совершенно не вижу как это для глаза. Ресницы "отражают" - ну никак не лепится, хоть мокрые хоть сухие.

Да чёрт с ними, с ресницами - это здесь не принципиально..

[Igors]

Возьмите спичечный коробок, прорежьте с фронтальной стороны лезвием щель а с другой вставьте плёнку..  После экспозиции эффект будет такой же: два луча от источника, перпендикулярных щели.

Ну где я пленку возьму... Хорошо, попробуем на пустой сигаретной пачке. Ровным счетом ничего не происходит - свет проходит через щель, но никаких перпендикулярных лучей нет. Да и с чего бы им взяться? Как ни прищуривайся - там хорошие "доли миллиметра", до которых длине волны далеко.

Немного покопался в инете, совсем не густо. Вот 2 ссылки где, по крайней мере, внятно сказано почему  

http://www.thephotoforum.com/threads/lens-flare.259629/

The spikes are caused by the lens aperture blades.

http://dptnt.com/2007/12/what-causes-the-sparkles-in-night-photos/

Apparently this is caused by a physics phenomenon called diffraction. Diffraction occurs when light hits an opaque edge in the light path, such as the aperture blades in the lens. Diffraction causes the light to be spread out in a plane that is perpendicular to the edge from where the diffraction occurs. So you get two points of sparkle from one edge. If there are odd number of aperture blades in the lens, you get 2X the number of points for the sparkle. If the lens has even number of aperture blades, you get the same number of points as the number of the blades due to over-lapping points of sparkle.

Ну наверное "blade" здесь - тонкая проволока, что ли. Применительно к глазу - без ресниц ничего интересного  не будет, поэтому выщипывать не стоит Но как происходит дифракция на ресницах - не понимаю