8.4 全局光照明模型 ��前面介绍的基本光照明模型虽然可以生成物体的真实感图形,但它们都仅仅只考虑了光源直接照射在景物表面上所产生的光强,忽略了光能在环境景物之间的传递和相互影响,不能很好地模拟环境的漫反射、镜面反射、规则透射和阴影等,因而都是局部光照模型。而基于简单光照明模型的光透射模型,虽然可以模拟光的折射,但是这种模拟的适用范围很小,而且不能很好地模拟多个透明体之间的复杂光照明现象。如果只考虑光源直接照射景物产生的漫反射、镜面反射和简单的透明模拟,忽略环境的漫反射、镜面反射和规则透射,就很难生成表现自然界复杂场景的高质量真实感图形,因为后者可以模拟景物之间的彩色渗透现象,并使我们能够观察到位于光亮的景物表面上的其它物体的映象或透明物体后面的景象。为此,就必须要有一个更精确的光照明模型。整体光照明模型,或称全局光照明模型,就是这样的一种模型,它是相对于局部光照明模型而言的。Whitted光照明模型和Hall光照明模型就是典型的整体光照明模型。与整体光照明模型相应的算法,主要有光线跟踪和辐射度两种,它们是真实感图形学中十分重要的两个图形绘制方法,在计算机图形学和计算机辅助设计领域得到了广泛的应用。 8.4.1 怀特(Whitted)光照模型 ��怀特(Whitted)光照模型除考虑光源在物体表面的直接照射而产生的光亮度外,还考虑了环境光在镜面反射方向和规则透射方向对被照射点产生的作用,即: 怀特光照模型在冯模型的基础上增加了环境光的镜面反射和透射这两项:假设被照明物体的表面非常光滑,服从理想镜面反射和规则透射规律,则 �� |