摘要: 當(dāng)三角形的頂點(diǎn)轉(zhuǎn)換到裁剪空間后,我們對(duì)三角形做兩個(gè)重要測(cè)試。注意,這里討論的順序并不一定是硬件執(zhí)行的順序。
第一個(gè)測(cè)試稱作背面剔除,其目的是去除背面攝像機(jī)的三角形。在標(biāo)準(zhǔn)三角網(wǎng)格中,我們永遠(yuǎn)看不到三角形背面,除非進(jìn)入那些多面體內(nèi)部。去除這些三角形并非必要,畫出它們依然得到正確的圖像,因?yàn)樗鼈儠?huì)被前方的三角形蓋住。但我們不想浪費(fèi)時(shí)間去繪制任何看不見的物體,所以我們常做背面剔除,特別是在理論上有一半的三角形為背向的。
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摘要: 一旦知道哪些物體可見(或至少潛在可見),即可將其生成并提交到圖形處理器。該階段完成以下任務(wù):
(1)細(xì)節(jié)層次(LOD)選擇
(2)漸進(jìn)式生成幾何體
(3)向圖形API提交數(shù)據(jù)
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摘要: 若渲染速度并不重要,我們可以逐像素地計(jì)算光照和霧化。(對(duì)于光照,這項(xiàng)技術(shù)稱作Phong著色模型----不要和鏡面反射的Phong模型混淆。)然而這樣做計(jì)算量過于巨大,所以我們折中并減少計(jì)算的頻率。有兩個(gè)選擇:逐多邊形或逐頂點(diǎn)計(jì)算,這兩項(xiàng)技術(shù)分別稱作flat著色和Gourand著色。
使用flat著色,對(duì)整個(gè)三角形只計(jì)算一次光照值。通常計(jì)算光照的位置為三角形中心,表面法向量為三角形法向量。如圖15.17所示,使用flat著色,物體由多邊形構(gòu)成的本質(zhì)表露無(wú)遺,沒有任何光澤可言。
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摘要: 光隨距離衰減,所以遠(yuǎn)離光源的物體會(huì)變暗一些。現(xiàn)實(shí)世界里,光強(qiáng)度反比于物體和光源距離的平方。
i1 / i2 = d22 / d12
公式15.12 實(shí)際光線衰減反比于距離的平方
此處i為光強(qiáng),d為距離。
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摘要: 標(biāo)準(zhǔn)光照方程的鏡面反射分量指由光源直接經(jīng)物體表面反射入眼睛的光線,如圖 15.10:
n為表面法向量
v指向觀察者
l指向光源,對(duì)方向光源,l為定值
r為鏡像向量,即l對(duì)n鏡像之結(jié)果
θ為r和v的夾角,由r.v給出,描述鏡像的方向性。
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這是一首由"男聲獨(dú)白 + 女生獨(dú)唱"組成的動(dòng)人敘事情歌,男性低沉渾厚深情的嗓音述說(shuō)著一個(gè)感人的故事,配以林慧萍那舒緩而又令人神傷的和音,這首歌一度令我神傷。不過他既已無(wú)情,你又何苦如此癡情?人生的智慧有時(shí)就體現(xiàn)在懂得放棄。
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火車站的候車室,時(shí)常坐著一位打扮整齊的中年婦人,手里抱著一個(gè)老式皮箱,游目張望,似乎在期待什么......
第一次見到婦人,是他高中的時(shí)候。那天夜里,從桃源通車到臺(tái)北補(bǔ)習(xí),深夜十一點(diǎn)回到桃源。婦人總是準(zhǔn)時(shí)的坐在候車室的木椅上,等待著的只是不安的眼神、端整的打扮,好像在等待著某一位約好的人。起先他沒有特別留意她,可是時(shí)間一久,尤其是沒有旅客的時(shí)候,婦人就格外顯得孤寂了。
有一天,他終于下定決心,在候車室等待那婦人離去。一直到深夜落幕,一直到凌晨一點(diǎn),婦人才站了起來(lái),走到候車室的黑板前,用粉筆寫著“水,等你沒等到,我先走了,茵留”
那時(shí)他才知道,原來(lái)候車室長(zhǎng)久以來(lái)的這則留言是出自那婦人。后來(lái),車站的老人告訴他,婦人已經(jīng)在候車室坐了二十幾年了,有人說(shuō)她瘋了,有人說(shuō)曾看見她打開皮箱,箱里裝的是少女時(shí)代的衣服。大部分人都說(shuō),在二十幾年前的一個(gè)夜晚,茵和她的水約好在車站碰面,要私奔到某個(gè)不知名的地方,可是叫水的那個(gè)男人卻缺席了。
有一天,他回家的時(shí)候,不再看到茵的影子,問了車站許多人,都不知道為什么,這風(fēng)雨無(wú)阻的婦人那一天沒有來(lái)。第二天清晨,茵殘缺的身體被發(fā)現(xiàn)在鐵道上,皮箱滾到很遠(yuǎn)的地方,旅客留言板上有她的字跡,只改了其字“水,等你三十年,我先走了,茵留”
就這樣斷了線
就真這樣不再相見
飛出了時(shí)間飛出天邊
飛到另外一個(gè)沒有我的天
經(jīng)過許多年所有的眷戀
飄浮在時(shí)空里沒有終點(diǎn)
人生是一張泛黃的相片
而我站在車站靜止的畫面
摘要: 標(biāo)準(zhǔn)光照模型是局部模型中的一種----即當(dāng)處理一個(gè)物體時(shí),不考慮其他物體的影響。物體也不向別的物體投下影子,實(shí)際上,物體自身無(wú)法生成影子,影子是使用全局光照模型生成的。
計(jì)算機(jī)中的色彩常用RGB色彩模型表示,這里R表示紅,G表示綠,B表示藍(lán),其精度因平臺(tái)與渲染狀態(tài)而異。我們視RGB為0至1間的值,并且也不考慮其中各分量到底占用多少二進(jìn)制位。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中,色彩常被視為數(shù)學(xué)實(shí)體。我們用黑體的小寫羅馬字母表示色彩符號(hào),如c,與向量符號(hào)相同,但由于二者上下文不同,所以不會(huì)混淆。
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摘要: 物體最開始由物體空間(和物體相連的坐標(biāo)空間)來(lái)描述,其中常見的信息包括頂點(diǎn)位置和表面法向量。物體空間又稱作模型空間或局部空間。
可將坐標(biāo)從模型空間中轉(zhuǎn)換到世界空間中,此過程稱作模型變換。通常,光照計(jì)算使用世界空間,但其實(shí)使用什么坐標(biāo)空間無(wú)所謂,只要確保幾何體與光線在同一空間即可。
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摘要: 我們將討論渲染一幅帶有基本光照的單個(gè)圖像的大體過程,這里不考慮動(dòng)畫和全局光照,如陰影和輻射度。
此外,注意這里只從概念上講解通過圖形管道的數(shù)據(jù)流,其順序并不是固定的。實(shí)踐中,我們也許會(huì)為了性能的優(yōu)化而并行或亂序執(zhí)行一些任務(wù)。比如,考慮到不同的渲染API,我們可能首先變換和照明所有頂點(diǎn),然后才進(jìn)一步的處理(進(jìn)行裁剪和剔除),或者會(huì)并行處理二者,也可能在背面剔除之后再進(jìn)行光照會(huì)得到更高效率。
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摘要: 最簡(jiǎn)單的情形,多邊形網(wǎng)格不過是一個(gè)多邊形列表;三角網(wǎng)格就是全部由三角形組成的多邊形網(wǎng)格。多邊形和三角網(wǎng)格在圖形學(xué)和建模中廣泛使用,用來(lái)模擬復(fù)雜物體的表面,如建筑、車輛、人體,當(dāng)然還有茶壺等。
當(dāng)然,任意多邊形網(wǎng)格都能轉(zhuǎn)換成三角網(wǎng)格,三角網(wǎng)格以其簡(jiǎn)單性而吸引人,相對(duì)于一般多邊形網(wǎng)格,許多操作對(duì)三角網(wǎng)格更容易。
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