真實感圖形繪制ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 22:20 本頁面
【文章內容簡介】 多邊形繪制方法 ? 兩方法的比較 1） Phong著色方法計算量遠大于 Gouraud著色方法 2） Phong著色方法繪制的圖形比 Gouraud方法更真實 體現(xiàn)在兩個場合：高光區(qū)域的擴散 不產生高光區(qū)域 ? 插值著色方法存在的問題 光照模型 明暗的光滑處理 圖中上面的牛多邊形網(wǎng)格模型用 Phong模型繪制 下面的同一個模型用增量式光照明模型繪制 光線跟蹤 光線跟蹤的基本原理 光線跟蹤 （ Raytrace）是一種真實感地顯示物體的方法，該方法由 Appel在 1968年提出 [11]。光線跟蹤方法沿著到達視點的光線的相反方向跟蹤，經過屏幕上每一象素，找出與視線所交的物體表面點 P0，并繼續(xù)跟蹤，找出影響 P0點光強的所有的光源，從而算出P0點上精確的光照強度。 光線跟蹤 光線跟蹤的基本原理 用光線跟蹤方法顯示真實感圖形有如下優(yōu)點： 1）顯示它不僅考慮到光源的光照，而且考慮到場景中各物體之間彼此反射的影響，因此顯示效果十分逼真。 2）有消隱功能 采用光線跟蹤方法，在顯示的同時，自然完成消隱功能。而且，事先消隱的做法也不適用光線跟蹤，因為那些背面和被遮擋的面，雖然看不見，但仍能通過反射或透射影響著看得見的面上的光強。 3）有影子效果 光線跟蹤能完成影子的顯示，方法是從 P0處向光源發(fā)射一根陰影探測光線。如果該光線在到達光源之前與場景中任一不透明的面相交，則 P0處于陰影之中，否則， P0處于陰影之外。 4）該算法具有并行性質 每條光線的處理過程相同，結果彼此獨立，因此可以大并行處理的硬件上快速實現(xiàn)光線跟蹤算法。 光線跟蹤算法的缺點是計算量非常大，因此，顯示速度極慢。 光線跟蹤 光線跟蹤的基本原理 透明 ? 簡單透明與帶有折射的透明 ? 產生簡單透明效果的方法 插值透明方法 過濾透明方法 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，而將光再物體之間的傳播效果籠統(tǒng)地模擬為環(huán)境光。 而整體光照明模型則不然，它考慮了物體之間的相互影響以產生整體照明效果 整體光照明模型 物體之間的相互影響通過光線在其間的漫反射、鏡面反射、透射產生。 光線跟蹤方法 輻射度方法 PHONE光照模型 ? 最基本的光照模型是 Phong模型，它首次使光源和視點的位置可以任意選定。 ? Phong 模型假設反射光線集中在反射方向 (反射角等于入射角的方向 )附近，并隨著與反射方向夾角的增大，反射光急劇減弱。用 Phong模型計算所得的物體象塑料，鏡面反射光是光源的顏色，不能反映物體表面的材料特性，而
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