可見面判斷算法ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-06 18:09本頁(yè)面
【正文】 inn提出62幾何紋理（ 2/4）法向擾動(dòng)法n 對(duì)景物表面各采樣點(diǎn)位置作微小的擾動(dòng)改變表面的微觀幾何形狀引起景物表面 法向量的擾動(dòng)n 景物表面光亮度是法向量的函數(shù)法向量的擾動(dòng)導(dǎo)致 表面光亮度的突變產(chǎn)生表面凹凸不平的真實(shí)效果難點(diǎn)n 擾動(dòng)函數(shù) 的選取63 設(shè)景物表面由下述參數(shù)方程來(lái)定義：?? Q = Q(u, v)在景物表面每一采樣點(diǎn)處沿其法向附加一微小增量，從而生成一張新的表面，它可表示為： ?? Q′(u, v) = Q(u, v) + Ｐ (u, v) N幾何紋理（幾何紋理（ 3/4））64擾動(dòng)后的法向量?? N′= N + D = N + Pu A – Pv B幾何紋理（幾何紋理（ 4/4））65過(guò)程紋理 (1/6)Procedure Texture Mapping用過(guò)程式方法n 將紋理空間中的值映射到物體表面n 生成 三維紋理 66過(guò)程紋理 (2/6)木紋函數(shù)n 采用一組 共軸圓柱面 來(lái)定義n 位于相鄰圓柱面之間的點(diǎn)的紋理函數(shù)值交替地取為 “明 ”和 “暗 ”n 景物內(nèi)任意一點(diǎn)的紋理函數(shù)值根據(jù)它到圓柱軸線所經(jīng)過(guò)的面?zhèn)€數(shù)的奇偶性而取為 “明 ”和 “暗 ”n Peachey引入三個(gè)操作來(lái)避免規(guī)范擾動(dòng) （ perturbing）扭曲 （ twisting）傾斜 （ tilting）。 67過(guò)程紋理 (3/6)渦流函數(shù)n turbulencen Perlin于 1985年提出n 近似描述湍流現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚽 用一系列 三維噪聲函數(shù)的疊加 來(lái)構(gòu)造n 應(yīng)用于大理石、火焰以及云彩等自然紋理的模擬 68過(guò)程紋理 (4/6)用 turbulence函數(shù)模擬紋理的步驟n 利用基本函數(shù)形式表示紋理的基本特征n 用 turbulence函數(shù)來(lái)擾動(dòng) 上述函數(shù)的一些參數(shù)，以加入各種高階紋理細(xì)節(jié)69Fourier合成技術(shù)n 將一系列不同頻率、相位的正弦（或余弦）波迭加起來(lái)產(chǎn)生所需的紋理模式既可在空間域中合成，亦可在頻率域中合成n 成功用于模擬水波、云彩、山脈和森林等自然景象過(guò)程紋理 (5/6)70過(guò)程紋理過(guò)程紋理 (6/6)71光線跟蹤原理 (1/6) 光線投射（ Ray Casting）n 被跟蹤的光線僅從每個(gè)像素到離它最近的景物為止；光線跟蹤 （ Raytrace）n Appel在 1968年提出 n 通過(guò)跟蹤多條從視點(diǎn)發(fā)出的光線在場(chǎng)景中的路徑，以得到多個(gè)景物表面所產(chǎn)生的反射和折射影響；n 是光線投射算法的延伸。72光線跟蹤原理 (2/6)主要思想n 沿著 到達(dá)視點(diǎn)的光線的相反方向 跟蹤n 經(jīng)過(guò)屏幕上每一象素n 找出與視線所交的物體表面點(diǎn) P0n 繼續(xù)跟蹤，找出影響 P0點(diǎn)光強(qiáng)的所有的光源n 算出 P0點(diǎn)上精確的光照強(qiáng)度 n 重復(fù)上述光線跟蹤過(guò)程，直到滿足下述任一條件時(shí)為止：光線與光源相交；光線與背景相交；被跟蹤的光線對(duì)首交點(diǎn)處的光亮度貢獻(xiàn)趨近于 0。73光線跟蹤原理 (3/6)上述光線跟蹤過(guò)程可以用一棵二叉樹（稱為 光線樹 ）來(lái)表示 光線跟蹤算法的原理示意圖PP1Pr PtItIe I觀察者光線投影面上的像素位置RzNVT Pt Pr P1AB CP(a) 光線跟蹤過(guò)程示意圖 (b) 光線樹示意圖74光線跟蹤原理 (4/6)光線與實(shí)體的求交n 75%以上的工作量用于求交計(jì)算光線跟蹤方法實(shí)用的關(guān)鍵n 線與面求交 算法的效率75光線跟蹤原理 (5/6)包圍球 或 包圍盒 方法n 求交之前檢測(cè)物體是否與光線相交n 如果預(yù)測(cè)可能相交，再執(zhí)行具體的線面求交算法76光線跟蹤原理 (6/6)優(yōu)點(diǎn)n 能模擬環(huán)境的鏡面反射、規(guī)則透射以及透明體陰影等復(fù)雜精致的光照效果。缺點(diǎn)：n 不能模擬環(huán)境的鏡面反射和透射光引起的漫反射效果n 要生成一棵龐大的光線樹而耗時(shí)很多，而且容易引起圖形的細(xì)節(jié)丟失等反走樣
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1