真实感图形生成技术.pptVIP

7.5.3光线跟踪算法如何求象素点P亮度，由三部分组成：光源直接照射及环境光所产生局部光亮度。反射方向②来的光对A的作用。透射方向③来的光对A点的作用。IA＝I1A＋IsAKsA＋ItAKtAA点光强度为：IB＝I1B＋IsBKsB＋ItBKtBIC＝I1C＋IsCKsC＋ItCKtC为了求IsA和ItA，必须求IB和IC：最后，用IsA＝IB；ItC＝IC代入求A点光强度公式，即可求得A点光强度。IsC可由连续跟踪内反射光线6求得，ItC＝背景光。Decisionsmadeatthisstagehavesignificantinfluenceonmanyaspectssuchascosts,performance,reliabilityandsoon[1].Conceptualdesignisakindofcreativework,whichcontainsdesigner’sinspiration.Decisionsmadeatthisstagehavesignificantinfluenceonmanyaspectssuchascosts,performance,reliabilityandsoon[1].Conceptualdesignisakindofcreativework,whichcontainsdesigner’sinspiration.*7.1概述一、真实感图形定义真实感图形的显示是使用计算机产生同照片同样的黑白图像或彩色图像。计算机图形学研究目的最终是用计算机生成图形，具有真实感使物体和自然界中物体相似，包括颜色、纹理、明暗等。第七章真实感图形生成技术二、真实感图形应用 1、产品外形设计 2、飞行驾驶模拟训练 3、动画制作、城市规划、医学气象等三、真实感图形特点 1、反映物体表面颜色和亮度 2、表现物体质感 3、能通过光照下物体的阴影，改善场景的深度感和层次感 4、能模拟透明物体的透明效果和镜面物体的镜像效果四、影响真实感图形因素*物体本身形状01物体表面特征：材质、感光度，纹理等02照射物体光源03物体与光源相对位置04物体周围环境057.2简单光照模型一个物体表面为什么会出现明暗、颜色等，主要由于物体发光达到人眼的结果。光照在物体表面上有三种情况：反射光：光通过物体表面被反射；透视光：对于透明物体光穿过该物体而从另端射出；光被物体吸收而变成热。我们视觉效果是反射光和透视光。01下面讨论不包含透射光的简单光照模型。02假设物体不透明，那么物体表面呈现的颜色仅由其反射光03决定，通常人们把反射光考虑成三个分量的组合，这三个04分量分别是：05环境反射06漫反射07镜面反射环境反射光是由于邻近物体所造成的光多次反射所产生7.2.1环境反射光01Ie=IaKa式中Ie----物体对环境光反射亮度；Ia----环境光亮度；Ka----物体表面对环境光反射系数（0≤Ka≤l）。的，其光亮度可表示为：027.2.2漫反射光漫反射光是由特定光源在物体表面反射光中那些向空间各方向均匀反射出去的光。设物体表面在P点法线为N，从P点指向光源的向量为L，两者夹角为θ。于是，点P处漫反射光的强度为：Id=Ipkdcosθ式中Id——表面漫反射光的亮度；Ip——入射光的光亮度；kd——漫射系数0≤Kd≤l；θ——入射光线与法线间夹角，0≤θ≤π/2。当物体表面垂直于入射光方向时（N、L方向一致）看上去最亮。当θ越来越大，接近900时，则看上去越来越暗。*7.2.3镜面反射光上面讨论漫反射是一个粗糙无光泽表面，如粉笔。如果一个点光源照射到一个抛光的金属球时，在球上形成一块特别亮的区域，呈现所谓“高光”。它是光源在金属球面上产生的镜面反射光。对于一个理想的镜面，入射到表面上的光严格地遵守光的反射定律朝一个方向——镜面反射方向反射出去；对于一般光滑表面，由于表面具有一定粗糙度，其表面实际上是由许多朝向不同微小表面组成，其镜面反射光散布在反射方向周围。B．T．Phong