【正文】 ⑴ 將平面圖案上的各點(diǎn) (x?, y?)映射到物體表面的各點(diǎn) (x, y, z) ⑵ 求出點(diǎn) (x, y, z)處新的反射系數(shù) ⑶ 用光照模型計(jì)算物體表面點(diǎn) (x, y, z)的色彩明暗 表面圖案與紋理 兩個(gè)凸多邊形中的點(diǎn)的映射 對(duì)于目的四邊形 S內(nèi)的任一點(diǎn) P， 與在 S?內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P?的映射關(guān)系為： 39。如果用藍(lán)色燈光照射白紙，這紙看起來(lái)呈藍(lán)色 顏色的基本概念 顏色的幾個(gè)術(shù)語(yǔ) （ 1）在心理生物學(xué)上 a、色彩：顏色的“色彩” b、色飽和度：顏色的純度。 各種波長(zhǎng)光的 RGB匹配系數(shù) CIE色度圖 ? 原色 。畫(huà)家用改變色濃和色深的方法從某種純色中獲得不同色調(diào)的顏色。把這個(gè)區(qū)域投影到 xOy平面上，所得的馬蹄形區(qū)域稱為 CIE色度圖。 c、明度（亮度）：光強(qiáng)度 （ 2）在心理物理學(xué)上 a、主波長(zhǎng)：觀察光線所見(jiàn)顏色光的波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)于色彩 b、色純度：光的色飽和度 c、亮度：顏色光強(qiáng)度 （ 3）顏色三刺激理論 三刺激理論基于這樣一個(gè)假設(shè)：人類眼睛的視網(wǎng)膜中有三種錐狀視覺(jué)細(xì)胞，分別對(duì)紅、綠、藍(lán)三種光最敏感。 2 121ffff ?39。 此外 ， 包圍盒比包圍球更可靠 ⒊ 包含性檢查算法 包含性檢查是檢查 P(x, y, z)是否在多邊形 V(V1, V2, … , Vn)之內(nèi) 。為了增加圖形的真實(shí)感，必須考慮 環(huán)境的漫射 、 鏡面反射 和 規(guī)則投射 對(duì)景物表面產(chǎn)生的整體照明效果 ? 表現(xiàn)場(chǎng)景整體照明效果的一個(gè)重要方面是透明現(xiàn)象的模擬 ? 整體光照明模型還要模擬光在景物之間的多重反射 ? Whitted 光照明模型是一種整體光照明模型 ，這一模型能很好地模擬光能在光滑物體表面之間的鏡面反射和通過(guò)理想透明體產(chǎn)生的規(guī)則透射 Witted光照模型 ? Whitted光照模型基于如下假設(shè)： ? 物體表面向視點(diǎn)方向 V輻射的光亮度 Il由三部分組成： （ 1）光源直接照射引起的反射光亮度 Ill。分別用于 A和 B，C和 D之間的插值 Gourand光滑化方法 ? 優(yōu)點(diǎn)： 能有效的顯示漫反射曲面，計(jì)算量小 ? 缺點(diǎn)： 高光有時(shí)會(huì)異常 當(dāng)對(duì)曲面采用不同的多邊形進(jìn)行分割時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的效果。由于 W(i)的計(jì)算比較復(fù)雜，實(shí)際中常用一個(gè)常數(shù) W代替 n控制高光的聚散，它和 P點(diǎn)的材料有關(guān)。對(duì)每個(gè)活性多邊形，求出掃描線在此多邊形內(nèi)的部分，對(duì)這些部分中每個(gè)象素 x計(jì)算多邊形在此處的 Z值，若 Z大于 Z(x)，則置 Z(x)為 Z， I(x)為多邊形在此處的顏色值。 這個(gè)算法的關(guān)鍵在第⑵步，要盡快判斷出 哪些點(diǎn)落在一個(gè)多邊形內(nèi) ， 并盡快求出一個(gè)點(diǎn)的 深度值 ? 若已知多邊形的方程，則可用增量法計(jì)算掃描線每一個(gè)像素的深度。否則，從 L中取出一個(gè)多邊形 PB，并從集合 L中去掉 PB，用 A對(duì) PB的投影 B進(jìn)行裁剪，得到 Bin （ 5）若 Bin為空，即沒(méi)有重疊部分，轉(zhuǎn)（ 4）；否則求出重疊多邊形 PAin和 PBin各自頂點(diǎn)的 z值，據(jù)此比較其深度，以確定 PA是否是離視點(diǎn)較近的多邊形。 ⑶ 用裁剪多邊形對(duì)那些深度值更大的多邊形進(jìn)行裁剪。 ? 深度檢驗(yàn) – 深度檢驗(yàn)的目的是為了判別線段與多邊形沿著視線方向的前后遮擋關(guān)系。 當(dāng)多邊形為 凸 多邊形時(shí) ， 則其法矢可取成多邊形相鄰兩邊矢量的 叉積 P1 P2 P3 凸多面體的隱藏線消隱 PPPP2431nnnn3412這種算法雖然簡(jiǎn)單 ， 但當(dāng)多邊形為凹多邊形時(shí) ， 則可能出現(xiàn)錯(cuò)誤 ， 即所求的多邊形法矢量指向體內(nèi) 設(shè) n={A,B,C}，而 ???????????????nijijinijijinijijiyyxxCxxzzBzzyyA111))(())(())((PPPP2431nnnn3412式中若 i ?n，則 j=i+1；否則 i=n， j=1。 設(shè)物體在右手坐標(biāo)系中 ， 多邊形頂點(diǎn)按逆時(shí)針排列 。右圖還分為兩種情況：包圍盒相交，投影也相交；包圍盒相交，投影不相交。 ⑵ 選擇當(dāng)前深度最小 (離視點(diǎn)最近 )的多邊形為裁剪多邊形。且從集合 M和 L中去掉 PA （ 4）若 L為空，則將 PA放入 N中（可見(jiàn)面），轉(zhuǎn)（ 2）。 最后 ， 在 CB中存放的就是消隱后的圖形 。 3） 對(duì)每條掃描線 y，按活性多邊形表找出所有與當(dāng)前掃描線相交的多邊形。 EPs=RP?cos i?IPs+WP(i)cosns?IPs 光照模型中各參數(shù)的圖示 Eps： P點(diǎn)反射的直射光線 IPs的光強(qiáng) RP： P點(diǎn)的漫反射系數(shù) I： P點(diǎn)的法矢量 N與入射光方向 L的夾角 Ips： 入射的直射光線的強(qiáng)度 WP(i)： P點(diǎn)的鏡面反射系數(shù) (入射角 i的函數(shù) ) EPs=RP?cos i?IPs+WP(i)cosns?IPs W(i)與 i的關(guān)系 ? WP(i)是 P點(diǎn)的鏡面反射系數(shù) (入射角 i的函數(shù) )。由棱上各點(diǎn)的亮度，插值得出面上各點(diǎn)的亮度 21412212414 yyyyIyyyyII??????23632232636 yyyyIyyyyII??????46456465645 xxxxIxxxxII??????保留 abc折痕的情況 ? 如果希望在某處不處理成光滑而要保留折痕效果 (例如 abc)方法是在頂點(diǎn) b設(shè)置 2條法線。所有景物均變換到光源坐標(biāo)系 第二步，仍采用 z緩沖器消隱算法按視線方向計(jì)算畫(huà)面 方法 4：光線跟蹤方法 ? 1980年 Whitted提出了整體光照明模型，并用光線跟蹤（ raytracing）技術(shù)來(lái)解這個(gè)模型 ? 在光線跟蹤算法中，要確定某點(diǎn)是否位于某個(gè)光源的陰影內(nèi)，只要從該點(diǎn)出發(fā)向光源發(fā)出一根測(cè)試光線即可 ?若測(cè)試光線在到達(dá)給點(diǎn)的光源之前和其他景物相交，那么該點(diǎn)就位于給定光源的陰影中 ?否則被該光源照射 整體光照模型 ? 簡(jiǎn)單光照模型（亦稱局部光照模型）不考慮周圍環(huán)境對(duì)當(dāng)前景物表面的光照明影響， 忽略了光在環(huán)境景物之間的傳遞 ，很難表現(xiàn)自然界復(fù)雜場(chǎng)景的高質(zhì)量真實(shí)感圖形。 包圍球 算法 1：包圍球檢查算法 算法⒉ 包圍盒檢查算法 包圍盒 包圍盒檢查算法不僅判斷光線是否與包圍盒相交 ， 而且能判斷光線與物體各面的交點(diǎn)坐標(biāo) 。39。即單色光中摻入白光度量。紅、綠、藍(lán)是 3種原色 ? 國(guó)際照明委員會(huì) (簡(jiǎn)稱 CIE)規(guī)定了 3種標(biāo)準(zhǔn)原色 X、 Y、 Z c=xX+yY+zZ 式中， X、 Y、 Z為消除色度坐標(biāo)中負(fù)值而設(shè)計(jì)，實(shí)際上并不存在，光譜中任何波長(zhǎng)光都可以用這三種標(biāo)準(zhǔn)原色來(lái)匹配 ? 權(quán)值規(guī)格化 : x y z x+y+z x+y+z x+y+z x= y= z= 所有色度值落在錐形體與 x+y+z=1平面的相交區(qū)域上。 ?如圖所示 ， 是具有某個(gè)固定色彩的顏色的三角形表示 色濃、色深、色調(diào)之間的關(guān)系 ? 本章結(jié)束