自然景物模拟讲解

来源：海口天琥设计培训学校时间：2018/8/18 10:50:09

真实感计算机图形学(一)--自然景物模拟

在计算机的图形设备上实现真实感图形必须完成的四个基本任务。

1. 三维场景的描述。三维造型。

2. 将三维几何描述转换成为二维透视图。透视变换。

3. 确定场景中的所有可见面。消隐算法，可见面探测算法。

4. 计算场景中可见面的颜色。根据基于光学物理的光照模型计算可见面投射到观察者眼中的光亮度大小和色彩组成。

其中三维造型技术根据造型对象分成三类：

·曲面造型：研究在计算机内如何描述一张曲面，如何对它的形状进行交互式的显示和控制。曲面造型又分成规则曲面造型(如平面、圆柱面等)和不规则曲面两种。不规则曲面造型方法主要有Bezier曲线曲面、B样条曲线曲面和孔斯曲面等。

·立体造型。研究如何在计算机内定义、表示一个三维物体。这些方法主要有体素构造法、边界表示法、八叉树法等等。曲面造型和立体造型合称为几何模型造型。

·自然景物模拟。研究如何在计算机内模拟自然景物，如云、水流、树等等。本文将主要集中介绍有关自然景物模拟的有关方法。

寻求能准确地描述客观世界中各种现象与景观的数学模型，并逼真地再现这些现象与景观，是图形学的一个重要研究课题。很多自然景物难以用几何模型描述，如烟雾、植物、水波、火焰等。本文所讨论的几种建模及绘制技术都超越了几何模型的限制，能够用简单的模型描述复杂的自然景物。