��在计算机图形学中,真实感图形涉及两部分内容:物体的几何描述和光照效果的物理描述。当从光源发出的光照射到物体表面时,光可能被反射、透射和吸收。被物体吸收的部分转化为热,只有反射和透射的光才可能被人的视觉系统感知,产生视觉效果,使我们能看见物体。为模拟这一现象,需要建立一些数学模型来替代复杂的物理模型。这些模型就称为明暗效应模型或者光照明模型(illumunation
model)。
��物体表面的颜色取决于物体表面的反射光和透射光的光谱分布以及物体表面对入射光中不同波长的光的吸收程度;而表面的明暗程度取决于反射光和透射光的强弱。根据RGB颜色模型,我们的眼睛通过三种可见光对视网膜的锥状细胞的刺激来感受颜色。这些光在波长为630nm(红色)、530nm(绿色)和450nm(蓝色)时的刺激得到最高峰。通过光源中红(R)、绿(G)、蓝(B)的强度的比较,我们感受到光的颜色的变化。红、绿、蓝是这种视觉理论使用的三种颜色基色,不同强度的几种基色加在一起可以生成另一种颜色。因此,我们可以假定入射光、反射光和透射光都仅仅由红、绿、蓝三种基色组成。计算机图形学的光照明模型就是要解决如何计算物体表面的红、绿、蓝三种基色的颜色值的问题。
��三维物体的表面经过消隐后,再进行明暗效应的处理,就可以进一步得到物体的真实感图形。下面三个图分别是海豚的多边形网格、多面体消隐和真实感图形的显示结果。
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