Освещение и свет в компьютерной графике. Алгоритм плоского закрашивания.
Плоское закрашивание:
Для закрашивания 3D-объектов требуется рассчитать интенсивность освещения поверхности в заданной точке. Для этого необходимо определить 4 вектора: направление на источник, направление на наблюдателя, направление отраженного света и нормаль к поверхности. Если окрашиваемая поверхность задана явным уравнением, то определение нормали производится классическим математическим методом. На практике часто применяются частные случаи и приближенные методы вычисления, т.к. строгие расчеты требуют больших вычислительных затрат.
Поверхности при визуализации чаще всего апроксимируются множеством малых плоских многоугольников, нормали всех точек плоскости совпадают и могут быть рассчитаны исходя из трех точек плоскости, не лежащих на одной прямой. Если для всех точек многоугольников будут одинаковые 3 оставшиеся вектора, то таким образом, получается плоское или равномерное закрашивание (источник освещения и наблюдатель удалены в бесконечность). При этом закрашивании все точки многоугольников считаются освещенными одинаково. Данный способ освещения эффективен с точки зрения вычисления, но не дает наиболее качественного отображения.
При аппроксимации явно видны переходы между отдельными многоугольниками, появляются полосы Маха, а в связи с особенностями зрительной системы человека, очень чувствительной к малым изменением оттенков соседних участков изображения, при резком переходе от светлого участка к более темному, видны дополнительные полосы вдоль линии перехода. Для устранения данного эффекта требуется сгладить переход между оттенками соседних участков.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!