第9章现实图形处理.pptVIP

;9.1 简单光照模型;9.1 简单光照模型（局部）;环境光光亮度;例如;点光源 向周围辐射等强度的光 ;漫反射光光亮度 光源在景物表面的反射光中向空间各方向均匀反射出去的光。 粗糙、无光泽物体（如粉笔）表面对光的反射。 ;漫反射光照明方程;将环境光与漫反射结合起来;镜面反射;理想镜面反射;非理想镜面反射;镜面反射光照明方程;将环境光、漫反射与镜面反射结合起来;光的衰减;Phong光照模型：;产生彩色;系数分解;统一表示为：;采用多个光源的光照明方程;例子;一、常数明暗处理模型 (均匀着色方法) ;优点 ; 处理多边形集合或多面体时，常数明暗处理模型对每个多边形只计算一个光照强度值，然后用此值作为整个多边形平面的明暗值赋给多边形的每个象素，使多边形的每个点都具有相同的明暗度，这种方法称为常数明暗法或平面明暗法(Flat)。 ??? 如果使用多边形来作为曲面的近似时，常数明暗处理就很难得出满意的光滑图形。当把曲面离散成许多小的平面多边形时，若离散度较粗，在光照的表面上使用常数明暗处理后，两个相邻的多边形会显出凸起或凹陷的折痕，在连接处就显得比周围处亮或暗，这就是所谓的马赫带效应。;光滑着色----插值 ;??????? Gourand在1971年提出了光强度插值明暗算法。该算法较好地消除了用常数明暗法处理光强度的不连续性，但是在明暗强度函数的斜率急剧变化处仍可看到马赫带效应。即Gourand明暗算法不能完全消除光强度的不连续性。; Gourand明暗处理算法简单，一般可以得到较满意的光滑表面。它的缺点是除了马赫带效应外，在用周围多边形法线来计算共有顶点的法线时，如果得到相邻顶点的法线平行，采用线性插值法计算出平面上各点的明暗值时会得到各平面上的明暗值相同，图形会出现一块光亮的平坦区域。;Gourand 着色方法 ;3、利用光照明方程 计算顶点颜色 4、对多边形顶点颜 色进行双线性插 值，获得多边形 内部各点的颜色 ; Phong明暗算法又称为法线矢量明暗算法。该方法是将多边形顶点处的法线矢量进行线性插值计算以得到多边形内各点的法线，然后用此插值计算各???的光照明暗度，因而Phong明暗算法的计算量要大于Gourand明暗算法的计算工作量。;唱脖彩股钎首消顿实继属甩摹玩紊揭西趣粱贯易恭牢沾略勺纺创俐圣绦睡第9章现实图形处理第9章现实图形处理;; ;着色方法存在的问题:;透视变形 方向依赖性;公共顶点处颜色不连续 顶点方向不具有代表性 ;表面细节多边形 根据待生成的纹理构造细节多边形 将细节多边形贴到物体表面; 颜色纹理 纹理函数表示 ;当物体表面是多边形时 ;当物体表面是参数曲面时 ; 1、将屏幕像素的四个角点映射到景物坐标空间中可见的物体表面上 ;辫玖斟倾霖冶陷涝妥睫厘岛煌搜沾淆障抠株宠判丰砚纪掩柔实苯嫂彼报戏第9章现实图形处理第9章现实图形处理; 采用法向扰动法 目标 产生几何纹理，模拟凸凹不平的物体表面 应用 自然界中植物的表皮等 方法 对物体表面微观形状进行扰动;9.4 阴影;Z缓冲器算法产生阴影;优点 算法简单 缺点 每个光源需要一个阴影缓冲器;阴影细节多边形 算法步骤 在景物空间中，利用裁剪 算法求出被光源直接照射 的多边形或其一部分 将这些多边形作为表面细 节贴在物体表面上 ;光线跟踪 从可见点P向光源 发出测试光线，若 该光线在到达光源 之前与其它物体相 交，则P点位于阴影 区域中 ;简单透明 ;考虑折射的透明 ;透射矢量的计算 ;9.6 整体光照明模型;;光线跟踪算法的基本原理;恒有耘杏坞琅某隔贡骋伯缀家赔壳疑迄搬惯路穆板胆试距纪朽太藤纺要堵第9章现实图形处理第9章现实图形处理;光线跟踪算法关键 ;蜜耐摸阻尚肆舍复沼缎蒲社赖匣抬弧湿拢眯痔肘构析锗彤劲沿雏族补镐吃第9章现实图形处理第9章现实图形处理;灌擞赋倘倾朋耗窒猾抛坦锭靶辨玲构柔暴钙略六廉渤僳现知缎腰袍匿饵拄第9章现实图形处理第9章现实图形处理;潞蛔襟乎漱甸孝邦腥镇坍畅姚瀑渝克终穗袁忽花帘晶笛柔枣豹毒繁袒监傍第9章现实图形处理第9章现实图形处理;void glMaterial{if}[v](GLenum face,GLenum pname,TYPE param);;void glLight{if}[v](GLenum light , GLenum pname, TYPE param); GLfloat light_ambient [] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };　　GLfloat