第9章真实感图形技术
第9章 真实感图形技术
1.消隐技术 2.光照模型和明暗处理 3.颜色模型和处理技术 用计算机生成三维真实图形是计算机图形学研究的重要内 容之一。真实图形在计算机仿真模拟、几何造型、广告影视 指挥控制和科学计算的可视化等方面都有广泛的应用。真实感 图形技术是指在使用显示设备绘制物体图形时,必须把三维信 息经过某种投影变换,在二维的显示表面上绘制出来,使其具 有立体真实地感觉。三维图形的表现形式有三种,第一种是线 框图,它是通过物体的棱边和轮廓线表示物体。用线框图表示 的三维图形具有二义性。第二种形式是消隐图,图中只保留形 体上能看见的部分,看不见或被遮挡的部分不画出来或用虚线 表示。第三种形式是用光照效果、图案纹理和颜色,使图形具 有立体真实地感觉。真实感图形技术包括消隐技术、光照模型 明暗处理和表面纹理、颜色模型等
❖ 1． 消隐技术 ❖ 2． 光照模型和明暗处理 ❖ 3． 颜色模型和处理技术 用计算机生成三维真实图形是计算机图形学研究的重要内 容之一。真实图形在计算机仿真模拟、几何造型、广告影视、 指挥控制和科学计算的可视化等方面都有广泛的应用。真实感 图形技术是指在使用显示设备绘制物体图形时，必须把三维信 息经过某种投影变换，在二维的显示表面上绘制出来，使其具 有立体真实地感觉。三维图形的表现形式有三种，第一种是线 框图，它是通过物体的棱边和轮廓线表示物体。用线框图表示 的三维图形具有二义性。第二种形式是消隐图，图中只保留形 体上能看见的部分，看不见或被遮挡的部分不画出来或用虚线 表示。第三种形式是用光照效果、图案纹理和颜色，使图形具 有立体真实地感觉。真实感图形技术包括消隐技术、光照模型、 明暗处理和表面纹理、颜色模型等
91消隐技术 9.1.1基本概念 对于一个不透明的三维物体,选择不同的 视点观看物体时,由于物体表面之间的遮挡关 系,所以无法看到物体上所有的线和面。正确 判断哪些线和面是可见的,哪些是不可见的, 对于准确和真实地绘出三维物体时至关重要的 图9-1-1(a)是一个立方体的线框图,如果不去掉 不可见的线段,就会产生图形理解上的二义性, 如图9-1-1(b)和图9-1-1(c)所示
9.1 消隐技术 9.1.1 基本概念 对于一个不透明的三维物体，选择不同的 视点观看物体时，由于物体表面之间的遮挡关 系，所以无法看到物体上所有的线和面。正确 判断哪些线和面是可见的，哪些是不可见的， 对于准确和真实地绘出三维物体时至关重要的。 图9-1-1(a)是一个立方体的线框图，如果不去掉 不可见的线段，就会产生图形理解上的二义性， 如图9-1-1(b)和图9-1-1(c)所示
图9-1-1三维线框图理解的二义性
图9-1-1 三维线框图理解的二义性
在显示三维物体时,不仅要决定物体上每条边在 视图区中的位置,而且要决定哪些边是可见的,必须 显示,哪些边是不可见,必须去掉活用虚线来表示 找出并消除物体中不可见的部分,称为消隐。经过消 隐得到的图形称为消隐图 消隐的对象是三维物体。三维物体在计算机中的 表示方法很多,最简单的表示方法是用其表面上的平 面多边形表示。如果物体的表面是曲面,则可以用多 个平面多边形作近似表示。多边形可以用其边界上的 边来表示,而边又可进一步用其两个端点来表示。根 据消隐对象的不同,消隐算法可分为两类:一是线消 急,消除的是物体上不可见的线段;二是面消隐,消 除的是物体上不可见的面。一般来说,当用笔式绘图 仪或其它画线设备绘制图形时,采用线消 用 光栅图形显示器来显示图形时,采用面消
在显示三维物体时，不仅要决定物体上每条边在 视图区中的位置，而且要决定哪些边是可见的，必须 显示，哪些边是不可见，必须去掉活用虚线来表示。 找出并消除物体中不可见的部分，称为消隐。经过消 隐得到的图形称为消隐图。 消隐的对象是三维物体。三维物体在计算机中的 表示方法很多，最简单的表示方法是用其表面上的平 面多边形表示。如果物体的表面是曲面，则可以用多 个平面多边形作近似表示。多边形可以用其边界上的 边来表示，而边又可进一步用其两个端点来表示。根 据消隐对象的不同，消隐算法可分为两类：一是线消 隐，消除的是物体上不可见的线段；二是面消隐，消 除的是物体上不可见的面。一般来说，当用笔式绘图 仪或其它画线设备绘制图形时，采用线消隐，而当用 光栅图形显示器来显示图形时，采用面消隐