计算机图形学 (2).ppt

基本几何模型到真实感图形的绘制

•2020/12/8•1

引言

•计算机图形学中真实感绘制

包括两部分内容：物体的精

确表示和场景中光照效果的

逼真的物理描述。为可见物

体的颜色和光照效果建立模

型是一个非常复杂的过程，因为光照模型包含许多因素，如物体类型，物体相对于光源和其他物体

的位置以及场景中所设置的光源属性等。一旦这些因素确定了，就可以通过光照模型来计算物体

表面向空间给定方向辐射的光亮度。

•2020/12/8•2

主要内容

•消隐

•光照模型

•纹理映射

•2020/12/8•3

隐藏面和隐藏线的消除

•2020/12/8•4

•隐藏面和隐藏线的消除是计算机图形学中的一个基本问题。

•由于存在不透光的物体，因此阻挡了来自某些物体部分的光线到达观察者，这些物体部分成为

隐藏部分，隐藏部分是不可见的。

•为了使计算机生成的图能真实地反映这一情况，必须把隐藏的部分从图中消除。

•如果不把隐藏的线或面消除，还可能发生对图的错误理解。

(a)(b)(c)

•2020/12/8•5

消隐的几个效果图

•2020/12/8•6

隐藏面和隐藏线的消除有两种基本的算法

Ø基于图像空间的方法

Ø以构成图像的每一个像素为处理单元，对场景中的所有表面，确定相对于观察点是可见的

表面，用该表面的颜色填充该像素。

Ø该算法多用于面消隐。

Ø算法的简单描述如下：

Ø对于图像中的每一个像素：

Ø在和投影点到像素连线相交的表面中，找到离观察点最近的表面

Ø用该表面上交点处的颜色填充该像素

•2020/12/8•7

隐藏面和隐藏线的消除有两种基本的算法

Ø基于物体空间的方法

Ø是以三维场景中的物体对象为处理单元，在所有对象之间进行比较，除去完全不可见的

物体和物体上不可见的部分。

Ø该算法多用于线消隐，也用于面消隐。

Ø算法的简单描述如下：

Ø对于三维场景中的每一个物体：

Ø判定场景中的所有可见表面；

Ø用可见表面的颜色填充相应的像素以构成图形;

•2020/12/8•8

假定：垂直投影

•隐藏线和隐藏面消除所讨论的对象是一个三维图形，消隐后要在二维空间中表示出来，因此消

隐后显示的图形将和