- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第12讲 三维形体显示技术 ——三维形体的真实感显示 12.1 简单光照明模型——Phong模型 12.2 Z——Buffer绘制算法 12.3 真实感效果图生成(选学) 12.3.1 全局光照模型 12.3.2 光线跟踪算法 12.3.3 辐射度算法 12.4 其它显示技术(选学) 纹理映射、IBR技术 本章目的 1.了解CAD系统图形真实感生成原理 2、熟悉简单光照明模型——Phong模型计算方法 3、熟悉Z-Buffer算法原理 4、了解其它真实感图形显示技术 真实感渲染显示欣赏 问题的提出 实际上,显示器是用密集的像素点阵显示图像,只要知道每一个像素点的颜色就能够显示三维形体。这样问题就转化为: ? 确定每一个像素点所对应形体上的位置(点或区域) (利用Z-Buffer算法等) ? 计算形体上该对应点的颜色(或光强) (光照模型,如Phong模型等) 想一想,影响观察点的颜色因素有哪些? 12.1 简单光照明模型-Phong模型 当光照射到物体表面时,物体对光会发生反射、透射、吸收、衍射、折射和干涉。 Phong模型只考虑物体对直接光照的反射作用,而物体间的光反射作用用环境光(Ambient Light)来近似表示。具体表述为: Phong模型 = 漫反射模型 + 镜面反射模型 + 环境光模型 前述Gouraud方法用光强线性插值不能反映物体对光的反射作用。采用简单光照明模型(phong模型)模型能够模拟物体对光的反射作用。 在phong模型中,假定光源为点光源,反射作用被细分为镜面反射( Specular Reflection)和漫反射(Diffuse Reflection)。 光照规律 假设: ? 沿光源方向反射光强为Ip ? 物体表面上点P 的法向为N ? 从点P指向光源的向量为L ? 两者间的夹角为? 1) 理想漫反射模型 当光源来自一个方向时,漫反射光均匀向各方向传播(如右图),与视点无关,它是由表面的粗糙不平引起的,因而可假定漫反射光的空间分布是均匀的。 如果 kd 表示物体表面漫反射系数(取0 ? 1之间),则漫反射方程可描述为: 设N 为物体表面的单位法向量,L 为物体表面上一点指向光源的单位矢量,则: 如果有多个光源,则光强度计算式为: 式中:每一点单位法矢N 用扫描线线性插值计算(或精确计算),如右图。 (注意:gouraud模型直接颜色插值) 2)镜面反射光 ??? 对于理想镜面,反射光集中在一个方向,并遵守反射定律。 对一般的光滑表面,反射光集中在一个范围内,且由反射定律决定的反射方向光强最大。 因此,对于同一点来说,从不同位置所观察到的镜面反射光强是不同的。镜面反射光强可表示为: Ks是与物体有关的镜面反射系数(0 kd + ks 1) ,例如kd + ks = 0.95意味5%的光能被吸收。 ?为视线方向V与反射方向R的夹角,n为反射指数,反映了物体表面的光泽程度,一般为1~200,数目越大物体表面越光滑。 镜面反射光将会在反射方向附近形成很亮的光斑,称为高光现象,用高光指数n来反映。 ??? 镜面反射光产生的高光区域只反映光源的颜色。 将V和R都格式化为单位向量,镜面反射光强可表示为: 式中: 对多个光源: 3)环境光 ??? 环境光是指光源间接对物体的影响,是在物体和环境之间多次反射,最终达到平衡时的一种光。 近似地认为同一环境下的环境光,其光强分布是均匀的,它在任何一个方向上的分布都相同。例如,透过厚厚云层的阳光就可以称为环境光。 在简单光照明模型中,用一个常数来模拟环境光,用式子表示为: 其中:Ia 为环境光的光强 Ka为物体对环境光的反射系数 ( 0 k d + k a 1 ) 4)Phong光照明模型 综上分析,Phong光照明模型表述为:由物体表面上一点 P 反射到视点的光强 I 为环境光的反射光强 I e、理想漫反射光强 I d、和镜面反射光 I s 的总和,即: 按R、G、B三种颜色分量展开计算得: I = I e + I d + I s 由此可得: 用Phong模型进行计算时,对物体表面上每个点P,均需计算光线的反射方向R
您可能关注的文档
最近下载
- 打造“四有”体育课堂-发展学生核心素养.docx VIP
- 电气装置安装工程-低压电器施工及验收规范GB50254.doc VIP
- 高星级酒店工程部运行操作手册(附全套管理操作表).doc VIP
- KX系列音箱,文字说明,参数,图片,CAD图.doc VIP
- 高等数学(一)(国防科技大学)中国大学MOOC慕课 期末考试客观题答案.pdf VIP
- 抖音与体育赛事合作合同.docx
- B∕T 1.1-2020 标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则(高清版).pdf VIP
- “人生价值拍卖会”优秀课件.ppt VIP
- HBZ321-2020 飞机增升装置设计指南.pdf VIP
- 金属铸造软件:Flow-3D二次开发_(5).Flow-3D材料属性定义.docx VIP
文档评论(0)