Mimari Görselleştirmede Sıvıların Emilim ve Saçılım Değerlerinin Küresel Aydınlatmaya Etkileri

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYHAN MUCUR

Danışman: Togan Tong

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Küresel aydınlatmada, şeffaf ya da yarı şeffaf malzemelerin emilim ve saçılım değerlerinin hesaplanması en zor fenomenlerden biridir. Emilim ve saçılım değerleri dolaylı aydınlatmayı etkilemektedir. Işık, özellikle sıvıların içinden geçerken benzersiz etkileşimler göstermekte, sıvının yoğunluğuna bağlı olarak emilip saçılmaktadır. Bu etkileşimler, sıvının görünüşünü, renk derinliğini ve berraklığını etkilemektedir. Emilim ve saçılım değerleri, dolaylı aydınlatmada nesnelerin yüzeylerinden yansıyan ya da içinden geçen toplam ışık enerjisinin değişmesine neden olmaktadır. Çoğunlukla bu olgu, gerçekçi görüntü işleme yapan yazılımlarında göz ardı edilmektedir. Yazılımlarda şeffaf ya da yarı şeffaf malzemelere bir emilim ve saçılım katsayısı girilmediğinde küresel aydınlatma değerleri değişmemektedir. Bu tez çalışmasında, sıvıların emilim ve saçılım değerlerinin küresel aydınlatmadaki etkilerini görmek için bir deney planlanmıştır. Deney, gerçek bir maket ile bu maketin bilgisayar yazılımları ile oluşturulmuş görüntülerinin karşılaştırması esasına dayanmaktadır. Deneyde 55x55x55 cm boyutlarında bir Cornell kutusu içerisine farklı sıvılar yerleştirilmiş ve her bir sıvı xiv için Cornell kutusunun yüzeylerindeki ışıklılık değerleri ölçülmüştür. Aynı sahne, dijital görüntü sentezi yazılımlar ile oluşturulmuştur. Sonrasında gerçek maket ile sanal görüntülerden elde edilen ışıklılık değerleri karşılaştırılmıştır. Analizler sonucunda, gerçekçi görüntü sentezi yapan yazılımlara şeffaf ve yarı şeffaf malzemelere emilim ve saçılım parametresinin eklenmesi önerilmiştir. Bu parametre, Sony Imageworks firması tarafından geliştirilen ve çok sayıda yazılım ile uyumlu olan Open Shading Language (OSL) dili ile hazırlanmıştır. Bu sayede, Cornell kutusunun gerçek ve dijital görüntülerindeki ışıklılık değerleri birbirine çok yaklaşmıştır. Sonuç olarak, sıvıların emilim ve saçılım değerlerinin doğru bir şekilde modellenmesi, küresel aydınlatma algoritmalarının bir parçası olarak, fotogerçekçi görüntülerin üretilmesinde kritik bir rol oynamaktadır. Bu yöntem, malzemelerin fiziksel doğruluğa yaklaşmasında göz ardı edilmemesi gereken bir olgudur.