文档介绍：第十一章真实感图形技术
简单光照明模型
多边形绘制方法
透明
整体观照明模型
光线跟踪算法
浙江大学信息学院计算机图形学
第十章真实感图形绘制
光照模型(Illumination Model):计算某一点的光强度的模型
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真实感图形的特点
能反映物体表面颜色和亮度的细微变化
能表现物体表面的质感
能通过光照下的物体阴影,极大地改善场景的深度感和层次感,充分体现物体间的相互遮挡关系
能模拟透明物体的透明效果和镜面物体的镜面效果
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影响观察者看到的表面颜色的因素
①物体的几何形状
②光源位置、距离、颜色、数量、强度、种类
③环境遮挡关系、光的反射与折射、阴影
④视点位置
⑤物性材料、颜色、透明度折射性
⑥表面光洁度
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光源
①几何性质
点光源
线光源
面光源
②光谱组成
白色光等能量的各种波长可见光的组合
彩色光
单色光
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真实感图形学早期发展
1967年,Wylie等人第一次在显示物体时加进光照效果,认为光强与距离成反比。
1970年,Bouknight提出第一个光反射模型:Lambert漫反射+环境光
1971年,Gouraud提出漫反射模型加插值的思想
1975年,Phong提出图形学中第一个有影响的光照明模型
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相关物理知识
光的传播
反射定律:入射角等于反射角,而且反射光线、入射光线与法向量在同一平面上
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折射定律
折射定律:折射线在入射线与法线构成的平面上,折射角与入射角满足
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能量关系
在光的反射和折射现象中的能量分布:
下标为i,d,s,t,v的能量项分别表示为入射光强,漫反射光强,镜面反射光强,透射光强,吸收光强
能量是守恒的
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简单光照明模型
模拟物体表面的光照明物理现象的数学模型-光照明模型
简单光照明模型亦称局部光照明模型,其假定物体是不透明的,只考虑光源的直接照射,而将光在物体之间的传播效果笼统地模拟为环境光。
可以处理物体之间光照的相互作用的模型称为整体光照明模型
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