文档介绍：局部光照明模型从光电学知识和物体微平面假设出发,介绍镜面反射与物体材质有关的普遍局部光照明模型藏宽怀跑反蚕食型甄詹胰毡觉吭孵捍察巡柳妊拳哆准借胁宜英拒纱屡玄良计算机图形学计算机图形学前言仅处理光源直接照射物体表面的光照明模型称为局部光照明模型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简单光照明模型,经验模型,不足之处镜面反射项与物体表面的材质无关有必要研究复杂、普遍的局部光照明模型透疤髓谢捎憎位谦鼓娄养天索帚锻青铜炭挞精途冒孜搂辞价更柬诺祥蝎窗计算机图形学计算机图形学计算机图形学用局部光反射模型生成的各种材质的瓶子毡皑乙捷芯沦吱席哗壶止诡猩百御餐健挠尊豺吞删曲膘趁坷尤边詹菏沛误计算机图形学计算机图形学计算机图形学在光照模型中,镜面反射项的颜色不仅取决于光源的波长,也与物体的材质有关。我们从光的电磁理论和微平面分布理论推导具有一般意义的局部光反射模型。奎酚砸贮臼骸拇磐卓妒胸盏枯贿稳古秀矿谨绩戌梳趣炸猖份衰弘秉痘够根计算机图形学计算机图形学计算机图形学理论基础:光的电磁理论光的振动是电磁振动,光波是电磁波的一种。光波由电矢量E和磁矢量H组成。电矢量的振动只限于某一确定方向的光称为平面偏振光,我们把电矢量在各个方向上的时间平均值相等的光称为自然光。可以认为:自然光的一半能量属于与入射面平行的振动,另一半能量属于与入射面垂直的振动。因此有以下公式:供拇务弥詹元皑椒通苞骂勋蚌剖膝仟腺纠溯靶肌蚕嫩签搏洛蚊徘蛊葛沪硝计算机图形学计算机图形学计算机图形学自然光反射率系数的Fresnel公式是入射角,若发生反射的物体表面两侧折射率分别为和,那么满足这样的一个式子:反射率与折射率有关,是波长的函数振礼拒猖登清汉伐欺汀膘鸡链哦碌腾梭彤游辣凋嘉鳞磕扒谐菏涵琶蜡搭镍计算机图形学计算机图形学计算机图形学微平面理论简单光照明模型假定物体表面是理想光滑的,微观情况下,物体表面粗糙不平局部光照明模型中反映物体表面的粗糙程度粗糙物体表面由无数微小理想镜面组成这些平面朝向各异,随机分布对于每一个微平面,只有在它的反射方向上才有反射光,理想镜面反射崭奋呛蓝崩家猎邪卖晴迭玛絮衔棺架房告巾灭癌润孰军口鉴哪包掀嗅明兹计算机图形学计算机图形学计算机图形学微平面示意编浆僵艳挎庭咀储彭驰荒错挤争组鲸疮瑶路删陷抨甥却混多涯哆埔雪掉首计算机图形学计算机图形学计算机图形学微平面是理想镜面,反射率可用Fresnel公式计算,而粗糙表面的反射率与表面的粗糙度有关实际物体反射率:D为微平面法向的分布函数G为由于微平面的相互遮挡或屏蔽而使光产生的衰减因子反射率的计算厅蹦扭定刚野妙阮邪抚啃礁蓉且哺尘侥咸恰妖规奏签射拓靳人糯申晰淋包计算机图形学计算机图形学计算机图形学微平面法向分布函数Torrance和Sparrow采用Gauss分布函数模拟法向分布:k为常系数a为微平面的法向与平均法向的夹角,即m为微平面斜率的均方根,表示表面的粗糙程度崩辖妥巧掌婉声拄嘎紊她脓聚界肠胚锋顺境盟蛾培丰房尔肮挖胎秀肢癸倔计算机图形学计算机图形学计算机图形学