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三维图像审查主题
OpenGL中能渲染的基本元素是什么?(曲面)
OPENGL基本元素:
GL_POINTS GL_LINES GL_POLYGON GL_LINE_STRIP
GL_LINE_LOOP GL_TRANGLES GL_TRANGLE_STRIP GL_TRANGLE_FAN GL_QUADS GL_QUAD_STRIP
GLU基本元素:NUBRS曲线曲面,二次曲面等
常见的渲染引擎有哪些?举例说明这些实时渲染引擎的主要功能。
常见的渲染引擎有:Direct3D(微软),OpenGL ,Delta3d
OpenGL提供了大量的实用基本操作函数。如几何建模、变换、渲染、光照和材质、反走样、混合、雾化、位图和图像、纹理映射、交互和动画等。OpenGL具有的主要优点如下:平台无关性。OpenGL是一个硬件与图形的软件接口,实际上就是一个三维图形和模型库,可以在任意平台和操作系统上运行。硬件加速性。OpenGL的应用程序接口属于低层的和面向图形硬件的软件接口,因此许多算法可以通过硬件实现。目前几乎所有的三维图形加速卡都具有OpenGL加速功能。网络开放性。OpenGL工作在客户机/服务器模式下,客户机与服务器可以是各种不同的计算机和外设,只要两者之间服从相同的协议。这使得用户能够十分方便的在网络环境下使用OpenGL。
DirectX它可让以windows为平台的游戏或多媒体程序获得更高的执行效率,加强3d图形和声音效果,并提供设计人员一个共同的硬件驱动标准,让游戏开发者不必为每一品牌的硬件来写不同的驱动程序,也降低用户安装及设置硬件的复杂度。
Delta3D是一款由美国海军研究学院开发的全功能游戏与仿真引擎。是一个功能齐全的游戏引擎,可用于游戏,模拟或其他图形应用。
可以使用的矩阵堆栈有哪些?
模型视点矩阵,投影矩阵,颜色矩阵(应该还有一个纹理矩阵)
说明使用纹理的步骤。
步骤:1、创建纹理对象,并为它指定一个纹理。
2、确定这个纹理如何应用到每个象素上。
3、启用纹理贴图功能。
4、绘制场景,提供纹理坐标和几何图形坐标。
投影纹理:通过应用一系列的变换,可以把物体坐标中的坐标映射到一个2D空间(纹理空间)中,并找出每个顶点映射到纹理的哪个部分,然后把这个位置当作纹理坐标给顶点。变换的过程是将物体坐标进行MODEL变换统一到一个世界坐标系,再进过Projector的VIEW矩阵变换投影的视点(Projector View)空间下,然后通过透视矩阵,最后要进行一部缩放和偏移的变换,这样就生成了它的投影纹理。
多重纹理:多重纹理是指对一个多边形映射多个纹理。在纹理映射的过程中,对各个纹理单元中的纹理,通过纹理组合函数,逐个应用到多边形上。使用多重纹理时,有多个纹理单元和多个纹理坐标,OPENGL渲染时对每个纹理进行单独的纹理操作,并把结果传递到下一个纹理单元中,即每个纹理单元根据它的纹理状态,把原来的片元颜色与纹理单元中的图像以一定的方式进行组合,把把产生的片元颜色传递到下一个纹理单元,在纹理组合时,OPENGL通过指定的纹理组合函数,如GL_REPLACE,GL_ADD,GL_MODULATE等方式。
Mipmap的作用是什么?为什么mipmap可以用来纹理反混淆。
(如何实现纹理的反走样?说明其原理。)
采样不充分造成纹理的反走样。可以通过Mipmap的方法来减轻纹理的走样。Mipmap是一系列预先过滤的分辨率递减的纹理图像。在OPENGL使用Mipmap时,会根据被贴图的物体大小自动确定使用那个纹理。使用这种方法,纹理图像中的细节层就能适应地被绘制到屏幕上的图像。生成Mipmap时,较小的图像通常是进行了过滤的版本,是对最大的纹理图像进行适当匀缩后的结果,一般而言,较小的纹理图像的每个纹理单元是更高一级分辨率的纹理图像的4个纹理单元的平均值。
写出OpenGL中局部光照的方程,要包含的系数有光源参数、材料参数、聚光灯的参数、衰减参数等,方程要表示是多个光源的。
如何理解模型视图变换?在一个坐标系W中,设模型为一个以(5.0, 0.0, 0.0), (0.0, 5.0, 0.0), (0.0, 0.0, 5.0)为三个点的三角形,现在把照相机按照下列方式设置:
照相机位置设为:(0.0, 0.0, 100.0),看向的目标点为 (0.0, 0.0, 0.0) ,照相机的up方向为(0.0, 1.0, 0.0)
投影为透视投影,竖直张角为60度
取景范围为沿照相机的朝向距离从0.1 到 300
现需要把照相机看到的图片放在一个400x300像素分辨率的窗口的右上部分,该部分起始点为 (100, 100), 宽度为200,高度为200
请写出用OpenGL函数表示的照相机设置。
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