北京大学：《计算机图形学》第十二讲 真实感图形绘制

第十二讲真实感图形绘制 简单光照明模型 多边形绘制方法 表面细节模拟 透明 整体光照明模型

第十二讲 真实感图形绘制 简单光照明模型 多边形绘制方法 表面细节模拟 透明 整体光照明模型

简单光照明模型 光照射到物体表面,主要发生: 反射 透射(对透明物体) 部分被吸收成热能 反射光,透射光决定了物体所呈现的颜色

简单光照明模型 光照射到物体表面，主要发生： 反射 透射（对透明物体） 部分被吸收成热能 反射光，透射光决定了物体所呈现的颜色

简单光照明模型 假定物体是不透明的(即无透射光) 环境光:在空间中近似均匀分布,即在任何位置、 任何方向上强度一样,记为la ■环境光反射系数Ka:在分布均匀的环境光照射 下,不同物体表面所呈现的亮度未必相同,因为它们 的环境光反射系数不同 ■光照明方程(仅含环境光):Ie=Kala Ie为物体表面所呈现的亮度

简单光照明模型 假定物体是不透明的（即无透射光） ◼ 环境光：在空间中近似均匀分布，即在任何位置、 任何方向上强度一样,记为Ia ◼ 环境光反射系数Ka：在分布均匀的环境光照射 下，不同物体表面所呈现的亮度未必相同，因为它们 的环境光反射系数不同。 ◼ 光照明方程（仅含环境光）：Ie = KaIa Ie为物体表面所呈现的亮度 ◼

简单光照明模型 点光源的照射:照在物体的不同部分其亮度也不同, 亮度p的大小依赖于物体的朝向及它与点光源之间的距离 漫反射( diffuse reflection)粗糙、无光泽的表面 对光的反射 朗伯余弦定律:Id= IpKd cos a 漫反射光的强度只与入射角有关 光照明方程(含环境光与漫反射光) I=le+ld=laKa+lpKd cos a

简单光照明模型 ◼ 点光源的照射：照在物体的不同部分其亮度也不同， 亮度Ip的大小依赖于物体的朝向及它与点光源之间的距离. ◼ 漫反射(diffuse reflection):粗糙、无光泽的表面 对光的反射 ◼ 朗伯余弦定律： Id = IpKd cos a 漫反射光的强度只与入射角有关 ◼ 光照明方程（含环境光与漫反射光） I = Ie + Id = IaKa + IpKd cos a

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简单光照明模型 ■镜面反射: 光滑表面,“高光”效果;理想反射面与非理想反射 面 ■ Phong模型 ■光照明方程

简单光照明模型 ◼ 镜面反射： 光滑表面，“高光”效果；理想反射面与非理想反射 面 ◼ Phong 模型 ◼ 光照明方程

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Incoming light Diffuse reflection Perfect specular Imperfect specular Combination of e flection flection diffuse and specular reflection 3D examples

简单光照明模型 ■光的衰减 两个阶段:1)从光源到物体表面的过程中的衰减 2)从物体表面到人眼过程中的衰减 总的效果:物体表面的亮度降低 ■光照明方程 1)有效衰减函数的加入 2)深度暗示技术的加入

简单光照明模型 ◼ 光的衰减 两个阶段：1）从光源到物体表面的过程中的衰减 2）从物体表面到人眼过程中的衰减 总的效果：物体表面的亮度降低 ◼ 光照明方程 1）有效衰减函数的加入 2）深度暗示技术的加入

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