第10节 颜色模型.pptVIP

第10章 颜色模型 10.1 基本概念 10.2 三色学说 10.3 CIE色度图 10.4 常用颜色模型 彩色模型 颜色的描述 视觉 色彩(Hue)、饱和度(Saturation)、明度 物理学 主波长、色纯度、亮度 彩色模型 三基色 三维颜色空间的一组基 三基色的例子：红、绿、兰三基色 来自生物学的证据 视网膜中存在三种锥状 细胞，分别对红、绿、兰 三基色敏感 光栅系统中的颜色模型 颜色模型 三维颜色空间的子集 面向硬件的颜色模型 RGB模型、CMYK模型、YIQ模型 面向用户的颜色模型 HSV模型 光栅系统中的颜色模型 RGB模型 Red（红）、Green（绿）、Blue(兰) 应用：彩色CRT 加色模型 光栅系统中的颜色模型 RGB模型 光栅系统中的颜色模型 CMYK模型 Cyan（青）、Magenta（品红）、Yellow（黄） 应用：硬拷贝设备 减色模型 光栅系统中的颜色模型 与RGB模型的关系 CMYK模型 光栅系统中的颜色模型 HSV模型 H(Hue)：色彩，S(Saturation)：饱和度，V(Value)：明度 应用：用户调色板 模型 光栅系统中的颜色模型 与RGB模型的关系？ 光栅系统中的颜色模型 颜色的交互指定 菜单 调色板 颜色差插图形的绘制 动画 反混淆 帧缓存 屏幕上所绘的图形都是由象素组成的，每个象素都有一个固定的颜色或带有相应点的其它信息，如深度等。因此在绘制图形时，内存中必须为每个象素均匀地保存数据，这块为所有象素保存数据的内存区就叫缓冲区，又叫缓存（buffer）。不同的缓存可能包含每个象素的不等数位的数据，但在给定的一个缓存中，每个象素都被赋予相同数位的数据。存贮一位象素信息的缓存叫位面（bitplane）。系统中所有的缓存统称为帧缓存（Framebuffer），可以利用这些不同的缓存进行颜色设置、隐藏面消除、场景反走样和模板等操作 颜色缓存（Color Buffer） 颜色缓存通常指的是图形要画入的缓存，其中内容可以是颜色索引，也可以是RGB颜色数据（包含Alpha值也可）。若读者所用OpenGL系统支持立体视图，则有左、右两个缓存；若不支持立体视图，则只有左缓存。同样，双缓存OpenGL系统有前台和后台两个缓存，而单缓存系统只有前台缓存。每个OpenGL系统都必须提供一个左前颜色缓存。 深度缓存（Depth Buffer） 深度缓存保存每个象素的深度值。深度通常用视点到物体的距离来度量，这样带有较大深度值的象素就会被带有较小深度值的象素替代，即远处的物体被近处的物体遮挡住了。深度缓存也称为z-buffer，因为在实际应用中，x、y常度量屏幕上水平与垂直距离，而z常被用来度量眼睛到屏幕的垂直距离。 模板缓存（Stencil Buffer） 模板缓存可以保持屏幕上某些部位的图形不变，而其它部位仍然可以进行图形绘制。比如说，可以通过模板缓存来绘制透过汽车挡风玻璃观看车外景物的画面。首先，将挡风玻璃的形状存贮到模板缓存中去，然后再绘制整个场景。这样，模板缓存挡住了通过挡风玻璃看不见的任何东西，而车内的仪表及其它物品只需绘制一次。因此，随着汽车的移动，只有外面的场景在不断地更改。 累积缓存（Accumulation Buffer） 累积缓存同颜色缓存一样也保存颜色数据，但它只保存RGBA颜色数据，而不能保存颜色索引数据（因为在颜色表方式下使用累积缓存其结果不确定）。这个缓存一般用于累积一系列图像，从而形成最后的合成图像。利用这种方法，可以进行场景反走样操作。 缓存清除 在许多图形程序中，清屏或清除任何一个缓存，一般来说操作开销都很大。例如，在一个1280*1024的屏幕上，它要求对成千上万个象素进行操作。通常，对于一个简单的绘图程序，清除操作可能要比绘图所花费的时间多得多。如果不仅仅只清除颜色缓存，而还要清除深度和模板等缓存的话，则将花费三四倍的时间开销。因此，为了解决这个问题，许多机器都用硬件来实现清屏或清除缓存操作。OpenGL清除缓存操作过程是：先给出要写入每个缓存的清除值，然后用单个函数命令执行操作，传入所有要清除的缓存表，若硬件能同时清除，则这些清除操作可以同时进行；否则，各个操作依次进行。下面这个函数为每个缓存设置清除值：void glClearColor(GLclampf red,GLclampf green,GLclampf blue,GLclampf alpha);void glClearIndex(GLfloat index); void glClearDepth(GLclampd depth);void glClearStencil(GLint s);void glClearAccum(GLflaot red,GLfloat green,