計算機圖形學(xué)10陳永強-全文預(yù)覽
【正文】 enum pname, TYPE *param)。然后，重復(fù)（ 2）和（ 3），直到各角點的光強比較接近為止。像素光強是光線樹根結(jié)點處的衰減光強的總和。當(dāng)由每個像素出發(fā)的光線在場景中被反射和折射時，逐個將相交物體表面加入到一個二叉光線跟蹤樹中。 ? 對于每一像素光線，對場景中的所有物體表面進行測試以確定其是否與該光線相交，并計算出交點的深度，深度最大（ z值）的交點即為該像素對應(yīng)的可見點。 ? 能同時模擬光源和環(huán)境照明效果的光照模型稱為整體光照模型。這種方法稱為紋理映射（ Texture Mapping）。 32 模擬景物表面細節(jié) ? 用多邊形模擬表面細節(jié) ? 紋理的定義和映射 ? 凹凸映射 33 多邊形模擬表面細節(jié) ? 簡單地模擬景物表面細節(jié)的方法是用多邊形，稱為表面圖案多邊形，來模擬紋理的結(jié)構(gòu)和模式。 ? 將視點移到原來的觀察位置，對向光多邊形和背光多邊形進行消隱，并選用一種光照模型計算多邊形的亮度，就可得到有陰影效果的圖形。 ? 最后按光照模型確定多邊形內(nèi)部各點的光強。 ? 視點在無窮遠處，則多邊形上所有點的 V?R為常數(shù)。 鏡面反射光 P點 光 源NLRV觀 察 點???圖 3 鏡面反射 13 ? 鏡面反射情況由 Phong模型給出： 鏡面反射光 P點 光 源NLRV觀 察 點???圖 3 鏡面反射 c o s ?nsps KII ?? 若 R和 V已規(guī)格化為單 位矢量，則： nsps VRKII )( ??14 ? 從視點觀察到物體上任一點 P處的光強度 I應(yīng)為環(huán)境光反射光強度 Ie、 漫反射光強度 Id以及鏡面反射光的光強度 Is的總和： 物體表面光強計算 nspdpaasdeVRKINLKIKIIIII)()( ????????15 ? 光在傳播的過程中，其能量會發(fā)生衰減。 ? P點對環(huán)境光的反射強度為 環(huán)境光 （ Background Light） Paae KII ?圖 1 環(huán)境光的反射 9 ? 一個粗糙的、無光澤的表面呈現(xiàn)為漫反射。 基本概念 5 ? 真實感圖形繪制步驟 ? 在計算機中進行場景造型； ? 進行取景變換和透視變換； ? 進行消隱處理； ? 進行真實感圖形繪制。1 ? 基本概念 ? 簡單光照模型 ? 基于簡單光照模型的多邊形繪制 第十章 真實感圖形繪制 2 ? 真實感圖形繪制：通過綜合利用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機以及心理學(xué)等知識在計算機圖形輸出設(shè)備上繪制出能夠以假亂真的美麗景象。 ? 簡單的光照模型 ? 復(fù)雜的光照模型 基本概念 4 ? 真實感圖形繪制過程 根據(jù)假定的光照條件和景物外觀因素，依據(jù)一定的光照模型，計算可見面投射到觀察者眼中的光強度大小，并將它轉(zhuǎn)換成適合圖形設(shè)備的顏色值，生成投影畫面上每一個象素的光強度，使觀察者產(chǎn)生身臨其境的感覺。 簡單光照模型 8 ? 特點：照射在物體上的光來自周圍各個方向，又均勻地向各個方向反射。 ? 如果觀察者正好處在 P點的鏡面反射方向上，就會看到一個比周圍 亮得多的高光點 。 光強衰減 16 ? 常用的二次衰減函數(shù) 光強衰減 )1,1m i n()( 2210 dcdccdf???????????????ninisipiniidipiaasdeNHKIdfNLKIdfKIIIII1,1, )()()()(17 ? 選擇顏色模型 （ color model） ? 面向硬件的顏色模型： RGB、 CYM ? 面向視覺感知的顏色模型： HSI ? 為顏色分量指定光照模型 顏色 18 ? 以 RGB顏色模型為例 ? 環(huán)境光強度： ? 入射光強度： ? 環(huán)境光反射系數(shù)： ? 漫反射系數(shù)： ? 鏡面反射系數(shù)： 顏色 ),( aBaGaRa IIII ?),( pBpGpRp IIII ?),( aBaGaRa KKKK ?),( dBdGdRd KKKK ?),( sBsGsRs KKKK ?19
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