河南理工大学计算机图形学8章-1详解.ppt

第8 章 真实感图形 3 . 开辟内存 记录每一个像素的深度值和颜色值，开辟动态内存。 内存大小与屏幕的分辨率有关。 设屏幕的分辨率为：m×n，开辟数组大小： 存放深度值：ZB(m，n)， 存放颜色（或灰度）值：FB(m，n)。 3.截交线的求交算法 求扫描平面和形体表面的截交线主要解决以下问题： 1）形体的数据结构采用翼边结构； 2）判断棱线(边)和扫描平面是否相交： 条件：y1≠y2 ∪ (y1-i)(y2-i)0 3) 求出第一个与y=i扫描面的交点，记录该边和交点 此边为起点，进行交点追踪， 采用循环：for j=1，L(形体的总边数)。 4）以翼边结构中的面指针作为追踪的方向， 根据左右指针的值进行追踪。 y=i 5）追踪结束标志： ⑴ 若重新追踪到第j边，说明截交线是封闭的多边形。 ⑵ 若追踪到某个边，该边面指针为空，说明形体表面不封闭；应转向从j的另一个方向追踪，直到边界为止。 1 2 3 4 A A1 4.像素点可见性判断 间隔可以分为三类： 1）不包含截交线段， 图中，xxa或xxb， 用背景色显示该像素点。 2）仅包含有一条线段或一个点， 图中x=xa、x=xb两点处 用线段所在表面颜色显示该像素点。 3）同时存在多条线段， 图中，xaxxb，在此需解决以下问题： ①循环求出x=j的像素点处各表 面的点，并进行记录： 循环：for k=1，n (n为截交线的边数)。 求交：x=j和两端点确定的直 线段的交点。 ②有效交点的记录： “起闭终开”判断重合点。 ③确定Z值最小的点，记录该表 面的颜色。 算法的基本步骤 1）定义一维数组ZB、ZF，保存扫描线上的数据。 2）对ZB和ZF数组赋初值： 3）有哪些信誉好的足球投注网站顶点坐标，确定扫描线范围， Ymin≤Y≤Ymax； 4）按扫描线循环：for i=Ymin, Ymax， 求出第i条扫描线平面和立体表面的截交线； 5）把各个交点按X坐标单向排序； 6）确定像素点的范围，Xmin≤X≤Xmax； 7）按像素点循环，For j = Xmin，Xmax， 8）开始循环 for j =x1, x6 9）按边循环 for k=1, n(n表示多边形的边数，n=5) 10）求出每个像素点对应的深度值：Zk，并记录； 11）从Zk中确定其最小值Zmin； 12）把Zmin的值及属性送显。 5.算法优缺分析 优点： ⑴ 把图象空间的面计算简化为线计算，计算量↓； ⑵ 动态内存占用量明显降低； 缺点： ⑴ 计算过程要求比较复杂； ⑵ 数据结构比较复杂，通常采用翼边结构。 第8章 真实感图形 第7章- */34 计算机图形学 * 计算机科学与技术学院 §8.1 概述 §8.2 消隐算法 §8.3 颜色模型 §8.4 光照模型 §8.5 纹理映射技术 §8.6 OpenGL真实感图形 8.1 概述 8.1.1 真实感图形生成流程 真实感图形是综合利用数学、物理学、计算机科学以及其它科学技术在计算机图形设备上生成的、像彩色照片那样逼真的图形。 野外场景模拟 机械设备仿真 室内装修展示 小区规划设计 生成真实感图形的基本步骤： （1）构建模型 用数学方法建立实体三维模型,并存储到系统中； （2）投影变换 将实体模型转换到三维观察坐标系中； （3）消隐处理 用消隐技术去除视景外的和实体上不可见的面； （4）光照处理 建立光照模型生成真实感图形。 PC 线框 图形 消隐 图形 真实 感图 显示 图像 DC PC PC 投影 投影 投影 表面处理 消隐 输入 数据 WC 三维 图形 VC 观察变换 消隐 三维真实感图形生成流程图 8.1.2 真实感图形特点 1. 真实感图形的特点 1）能比较完整地反映物体表面的颜色和亮度变化； 2）反映物体表面的质感和表面粗糙度； 3）反映