[工學]計算機圖形學-第三章講義-資料下載頁
2024-10-13 20:24本頁面
【正文】 數(shù)初始為零 ? 從位置 P作不經(jīng)過頂點的射線 ? 多邊形邊從右至左穿過射線，加 1 ? 多邊形邊從左至右穿過射線，減 1 ? 非零：內(nèi)部點 ? 零：外部點 (2) 非零環(huán)繞數(shù)規(guī)則舉例 自相交多邊形的頂點分別為 ABCDEFG ? 多邊表數(shù)據(jù)表分為兩組，進行組織： ? 幾何表：頂點坐標和用來標識多邊形表面空間方向的參數(shù) ? 屬性表：指明物體透明度及表面反射度的參數(shù)和紋理特征 多邊形表 ? 幾何數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu) ____三表法 ? 頂點表 ? 邊表 ? 多邊形面表 多邊形表 頂點表 序號 點坐標 V1 x1, y1, z1 V2 x2, y2, z2 V3 x3, y3, z3 V4 x4, y4, z4 V5 x5, y5, z5 邊表 序號 頂點號 E1 V1, V2 E2 V2, V3 E3 V3, V1 E4 V3, V4 E5 V4, V5 E6 V5, V1 多邊形面表 序號 邊序號 S1 E1, E2, E3 S2 E3, E4, E5, E6 E1 E2 E4 E5 S1 v2 v1 v3 v4 v5 E3 E6 S2 ? 三表可簡化成 兩表 (頂點表和多邊形表 )： 但這種方法不方便，某些邊可能要畫二次 ? 只用一張 邊表 ，但由于每個多邊形中的每個頂點的坐標值都需要列出，因此坐標信息有重復，而且邊信息也肯定由多邊形表中的頂點重復地構(gòu)造 多邊形表 ? 為了加快信息的存取，可將邊表擴充成包括指向多邊形表面表的指針，這樣兩多邊形的公共邊可以很快地標識 ? 在明暗處理時，跨越一邊的兩多邊形之間平滑過渡的繪制程序特別有利。 ? 類似地，可擴充頂點表以可從頂點指引到相應的邊 E1: V1, V2, S1 E2: V2, V3, S1 E3: V3, V1, S1, S2 E4: V3, V4, S2 E5: V4, V5, S2 E6: V5, V1, S2 ? 平面方程： Ax + By + Cz + D = 0 A、 B、 C、 D是描述平面和空間特征的常數(shù) 平面是曲面的特例，在圖形學中有重要作用，曲面可由小平面來近似，許多算法是基于平面的。 前向面與后向面 ? 向著對象內(nèi)部的一側(cè)稱為后向面 ? 可見或朝外的一側(cè)稱為前向面 前向面與后向面 x z y ? 點 (x, y, z)與平面的位置關(guān)系 ? Ax + By + Cz + D ＝ 0 (x, y, z)在平面上 ? Ax + By + Cz + D 0 (x, y, z)在平面后方 ? Ax + By + Cz + D 0 (x, y, z)在平面前方 前向面與后向面 ? 外部（前方） x – 1 0 ? 內(nèi)部 x 坐標小于 1 前向面與后向面 ? 平面的空間方向： 用平面的法向量來表示 ? 與平面垂直且以平面法向量的笛卡兒分量為 (A、B、 C) 來表示 N＝ (A, B, C) X Z Y 前向面與后向面 ? 決定圖中陰影面的法向量分量 ? 選擇多邊形邊界中四個頂點中的 三個頂點 。 ? 立方體 由外向里 ，以 逆時針 方向排列三點 ? 對這些有序的頂點坐標，計算 平面系數(shù) ： A = 1, B = 0, C = 0, D = 1 ? 平面的法向量指向 x軸的正向 x z y N=(1,0,0) ? 平面法向量可通過 向量叉積 得到 ? 選 三個頂點 V1, V2和 V3，從外向里以右手系逆時針方向 ? 形成 兩個向量 ：從 V1到 V2，從 V1到 V3， ? 以 叉積 計算 N N=(V2V1) (V3V1) 前向面與后向面 總結(jié) ? 畫直線算法 ? DDA ? Bresenham ? 中點畫圓算法 ? 內(nèi)外測試 ? 奇偶法 ? 環(huán)繞數(shù)法 ? 前向面和后向面：法線
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