計算機圖形學10陳永強-全文預覽
【正文】 enum pname, TYPE *param)。然后，重復（ 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、物理學、計算機以及心理學等知識在計算機圖形輸出設備上繪制出能夠以假亂真的美麗景象。 ? 簡單的光照模型 ? 復雜的光照模型 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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