Плоское закрашивание | MetodPro.ru

Реклама на сайте

Плоское закрашивание


Для расчета интенсивности освещения поверхности в заданной точке, согласно рассмотренной модели, необходимо определить четыре вектора: направления на источник, направления на наблюдателя, отраженного света и нормаль. Определение первых трех векторов достаточно очевидно, а вычисление нормалей вызывает определенные трудности. Если окрашиваемая поверхность задана явным уравнением, то определение нормалей можно произвести классическими математическими методами. Нас больше интересуют частные случаи и приближенные методы вычислений, так как строгие расчеты требуют огромного объема вычислений. Как вы помните, поверхности при визуализации чаще всего аппроксимируются множеством малых плоских многоугольников (треугольниками или четырехугольниками). Нормали для всех точек плоскости совпадают и могут быть рассчитаны, исходя из координат любых трех точек плоскости, не лежащих на одной прямой. N = (p2-p0)*(p1-p0). Порядок сомножителей определит направление нормали относительно плоскости. При перестановке сомножителей получаются коллинеарные вектора (имеющие противоположное направление).

Если для всех точек многоугольника мы примем одинаковыми три оставшиеся вектора, то получим так называемое плоское или равномерное закрашивание (источник освещения направленный и наблюдатель удален в бесконечность). При этом все точки многоугольника считаются освещенными одинаково. Такой подход естественно дает максимальную эффективность, но визуально окрашиваемые поверхности выглядят неестественно. При аппроксимации явно видны переходы между отдельными многоугольниками. Ситуацию усугубляет появление полос Маха. Из за особенностей зрительной системы человека очень чувствительной к малым изменениям оттенков соседних участков изображения при резком переходе от светлого участка к более темному, мы видим дополнительные полосы вдоль линии перехода. То есть вдоль линии перехода светлый многоугольник кажется более светлым, чем он есть на самом деле, а темный еще темнее.

Для того, чтобы устранить данный эффект, необходимо сгладить переход между оттенками соседних участков.



Методические пособия

  • Системы автоматизированного проектирования
  • Социология молодёжи
  • Общая социология
  • Криптография
  • Проектирование трансляторов
  • Компьютерная графика
  • Моделирование систем
  • Информационная безопасность
  • Теория вычислительных процессов
  • Логические основы искусственного интелекта
  • Проектирование распределённых информационных систем