醫(yī)學]醫(yī)學成像技術(shù)第八章_三維重建技術(shù)(編輯修改稿)
2025-01-31 06:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ,d,s,t,v的能量項分別表示 為入射光強，漫反射光強，鏡面反射光強，透射光強，吸收光強 ?能量是守恒的 i d s t vI I I I I? ? ? ?簡單光照明模型 ? 模擬物體表面的光照明物理現(xiàn)象的數(shù)學模型－光照明模型 ? 簡單光照明模型 亦稱 局部光照明模型 ，其假定物體是不透明的，只考慮光源的直接照射，而將光在物體之間的傳播效果籠統(tǒng)地模擬為環(huán)境光。 ? 可以處理物體之間光照的相互作用的模型稱為 整體光照明模型 簡單光照明模型 光照射到物體表面，主要發(fā)生： 反射 透射（對透明物體） 部分被吸收成熱能 ? 反射光，透射光決定了物體所呈現(xiàn)的顏色 簡單光照明模型 環(huán)境光 假定物體是不透明的（即無透射光） ? 環(huán)境光： 在空間中近似均勻分布，即在任何位置、任何方向上強度一樣 ,記為 Ia ? 環(huán)境光反射系數(shù) Ka： 在分布均勻的環(huán)境光照射下，不同物體表面所呈現(xiàn)的亮度未必相同，因為它們的環(huán)境光反射系數(shù)不同。 ? 光照明方程 （僅含環(huán)境光）： Ie = KaIa Ie為物體表面所呈現(xiàn)的亮度。 簡單光照明模型 環(huán)境光例子 ? 具有不同環(huán)境光反射系數(shù)的兩個球 ?aI?aK ?aK簡單光照明模型 環(huán)境光 ? 缺點：雖然不同的物體具有不同的亮度，但是同一物體的表面的亮度是一個恒定的值，沒有明暗的自然過度。 ? 考慮引入點光源。 ? 點光源：幾何形狀為一個點，位于空間中的某個位置，向周圍所有的方向上輻射等強度的光。記其亮度為 Ip ?點光源的照射： 在物體的不同部分其亮度也不同，亮度的大小依賴于物體的朝向及它與點光源之間的距離 . 簡單光照明模型 簡單光照明模型： 漫反射 角度余弦的推導(dǎo) ? 漫反射 ?粗糙、無光澤物體（如粉筆）表面對光的反射 ?光照明方程 ? 漫反射的亮度 ? 點光源的亮度 ? 漫反射系數(shù) ? 入射角 漫反射光的強度 只與入射角有關(guān) ]2,0[c os ??? ?? dpd KIIpIdK?dI簡單光照明模型 漫反射 ? 將環(huán)境光與漫反射結(jié)合起來 一般取 Ia= (~)Id ? 例子 )( NLKIKIIII dpaade ?????簡單光照明模型 漫反射 缺點：對于許多物體，使用上式計算其反射光是可行的，但對于大多數(shù)的物體，如擦亮的金屬、光滑的塑料等是不適用的，原因是這些物體還會產(chǎn)生鏡面發(fā)射。 簡單光照明模型 鏡面反射 ? 鏡面反射 ?光滑物體（如金屬或塑料）表面對光的反射 ? 高光 ?入射光在光滑物體表面形成的特別亮的區(qū)域 簡單光照明模型 鏡面反射 ? 理想鏡面反射 ? 觀察者只能在反射方向上才能看到反射光，偏離了該方向則看不到
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