6.7.3. Закраска методом Фонга
Аналогично методу Гуро используется интерполяция. Но интерполируется не освещенность по известным значениям опорных точек, а вектор внешней нормали, который используется для расчета интенсивности пиксела. Поэтому метод требует большего объема вычислений. Но изображение получается более естественным.
Для
каждой точки строится вектор, играющий
роль внешней нормали. Далее применяется
формула (5).
Схема интерполяции аналогична методу
Гуро. Для определения псевдонормали в
некоторой точке (точке W)
через эту точку проводится горизонтальная
прямая. Она пересекается с ребрами в
точках P
и Q.
Пусть векторы псевдонормалей в этих
точках соответственно
и
.
Тогда
, 
Нормирование
вектора
необходимо, т.к. в формулы (1)
(5)
входит единичный вектор нормали.
Векторы внешних нормалей (псеводнормалей) в точках P и Q находятся также линейной интерполяцией, но по векторам нормалей концов соответствующих ребер.
, 
,
На многогранной модели строится условно непрерывное (с учетом шага дискретизации) поле единичных векторов, которое используется как поле внешних нормалей. Это обеспечивает гладкость изображения. Качество определяется компромиссом между величиной дискретизации и вычислительными ресурсами.
Методы Гуро и Фонга сравнительно просты. Но они не всегда обеспечивают приемлемое качество.
Гуро по интенсивности Фонг по нормали
SetPolyFillMode Устанавливает pежим заполнения многоугольника, используемый функциями GDI, в котоpом используется алгоpитм вычисления внутpенних точек многоугольника.
Диффузное отражение света точечного источника от идеального Ir = Ip ·Kd ·cos(f)(хз почему так но тестилка считает что это правильный ответ )
Z-буфер(только картинная плоскость)
Время
работы не зависит от числа граней, но
линейно зависит от количества точек
растра и "глубины сцены", т.е. от
числа граней, взаимно закрывающих друг
друга. Как правило, метод используется
для ортогональных проекций. Его реализация
осуществляется с помощью 2 буферов:
буфера глубины (Z-буфера) и буфера кадра.
Буфер глубины хранит z-координаты
пикселов экрана (отражено в названии
метода). Буфер кадра хранит информацию
о состоянии пикселов экрана (интенсивность,
цвет). Изначально буфер глубины
инициализируется значением
(бесконечность), буфер кадра
атрибутами фона. В ходе работы проекция
очередной грани объекта разлагается в
растр и для каждого пиксела выполняется
сравнение его глубины с глубиной, ранее
занесенной для этого пиксела в Z-буфер.
Если для нового пиксела z-координата
меньше значения буфера, то он ближе к
наблюдателю и, следовательно, видим.
Его характеристики заносятся в буфер
кадра и Z-буфер.
Алгоритм легко модифицируется для получения сечений поверхности параллельными плоскостями. Для этого на экран выводятся только проекции точек с z-координатой в требуемом интервале.
Метод построчного сканирования (Метод работает только в картинной плоскости.) Аналогично предыдущему методу используется в ряде алгоритмов. Сцена в пространстве пересекается семейством плоскостей, проходящих через линии горизонтальной развертки растра и точку наблюдения (центр проектирования). На картинной плоскости каждая плоскость сечения порождает совокупность отрезков. Чтобы определить, какой из отрезков отображать на картинной плоскости, для плоскости сечения решается задача загораживания, т.е. трехмерная задача сводится к двумерной. Для того, чтобы определить, какой из нескольких накладывающихся друг на друга отрезков рисовать, можно применить тест видимости DT3, сравнивая z-координаты объектов сцены в данной секущей плоскости и выбирая наименьшую из этих координат по отношению к наблюдателю. Алгоритм повторяется для всех секущих плоскостей.
Растровый графический редактор — специализированная программа, предназначенная для создания и обработки растровых изображений.
Векторные графические редакторы позволяют пользователю создавать и редактировать векторные изображения непосредственно на экране компьютера, а также сохранять их в различных векторных форматах, например, CDR, AI, EPS, WMF или SVG.
Процесс отслеживания всех лучей, выпущенных из каждого источника, с учетом отражения и преломления ПРЯМАЯ ТРАССИРОВКА ЛУЧЕЙ. Она неэффективна, т.к. изображение формируется лишь небольшой частью лучей, возникают лишние вычисления. Чтобы использовать только существенные лучи, применяется ОБРАТНАЯ ТРАССИРОВКА, где прослеживаются лучи от глаза наблюдателя до пересечения с объектами сцены и далее в направлении к источнику.(Т.е в направлении (к) картиной плоскости В компьютерной графике применяется обратная трассировка.
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА –наука изучающая способы и методы хранения ввода вывода и обработки графической информации, а также средств работы графич .объектами
МОДЕЛИ
1 Геометрическое моделирование (Объект строиться из примитивов) это самый простой способ моделирования
2 Каркасная модель(строится каркас объекта на который натягиваются текстуры )
Строится так : определяется пространство координат,строится матрица вершин,далее строится матрица граней
Подвиды каркасной модели 1)триангуляция,2)крылатая модель
3) Воксельная модель (модель связанная с объемом Все пространство разбивается на элементарные объемы (что есть элем объем задает программист