 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
 |
|
 |
|
| 用计算机在图形设备上生成连续色调的真实感图形必须完成四个基本的任务。 第一 用数学方法建立所构造三维场景的几何描述，并将它们输入至计算机。 第二 将三维几何描述转换为二维透视图。 第三 确定场景中的所有可见面，这需要使用隐藏面消除算法将被其它物体遮挡的不可见面消去。 第四 计算场景中可见面的颜色，严格地说，就是根据基于光学物理的光照明模型计算可见面投射到观察者眼中的光亮度大小和颜色组成，并将它转换成适合图形设备的颜色值，从而确定投影画面上每一象素的颜色，最终生成图形。 在光栅图形系统上显示的三维图形的真实感取决于能否成功地模拟明暗效应，这要求设计较好的明暗模型，用以计算可见表面应该显示的亮度和彩色。明暗模型并不需要精确地考虑真实世界中光线和表面的性质，而只需要在兼顾精确程度和计算成本的要求下，追求更好的显示效果。通常设计一个明暗模型需要考虑的主要问题是照明特性、表面特性和观察角度。 照明特性是指可见表面被照明的情况，主要有光源的数目和性质，环境光及阴影效应等。 表面特性主要是指表面对入射光线的反射、折射或透明的不同情形，还有表面的纹理及颜色等。 观察角度是指观察景物时观察者相对可见表面所在的位置。 不同明暗模型的区别主要在于模拟的方法，实现的复杂程度，及取得的显示效果等方面。 一般来说，明暗模型可以分解为三个部分，即漫射照明、具体光源的照射及透射效应。具体光源的照明产生的效果又分为漫反射和镜面反射两部分。 简单的光照模型仅考虑光源照射在物体表面产生的反射光。 复杂的光照明模型(整体光照模型) 要考虑周围环境的光对物体表面的影响。 |
||
 第一节
漫反射及具体光源的照明第二节
多边形网的明暗处理第三节
阴 影第四节
纹 理第五节
整体光照明模型第六节
光线跟踪第七节
辐射度方法第八节
色彩模型 |