【绘画图形学方法的数据结构】孙文武.pdf

吉林大学硕士学位论文绘画图形学方法的数据结构作者姓名:孙文武专业:计算机应用导师姓名:庞云阶教授及职称:吉林大学一九九五年四月

提要本论文寻求了一种不同于传统绘画方法的新恩想,很好地模拟了画家绘画时的那种绘画过程。基于这种思想设计出的数据结构将物体的各种几何及光学信息有效地组织起来,使得绘画更雄方便。这种绘画过程进行如下:首先将物体依显它们相对于视点的遮挡关系排好序,远的物体先画.其次在画一个物体时,先画出此物体在不考虑周围环境影响时的画面,如果此物体的表面比较光滑且有别的物体的映像存在,则添加上映像效果,另外在此表面上还有别的物体投射的阴影时,再加上阴影效果。对每个物体都这样便形成了场景。但由于一开始参数选取得不太准,还须利用定义在此结构上的几种操作过程反复选取合适的参数,最后形成理想的画面。

对整个场景的绘制也就归结为对这一堆多边形的绘制了。在绘制画面时,我们则从视点出发,通过屏幕上的每一个象素点发射出一条射线,如果这条射线不与场景中的任何物体相交,则这个象素的颜色即为背景颜色,否则这条射线与场景中的物体表面相交,可能有好几个交点,求出这条射线与场景中物体相交的最靠近视点的这个交点,在此点上利用某种绘制方法(例如光线跟踪方法)求出这点的光亮度值,转化为R、G、B颜色值,则对应这点的屏幕上的那个象素的R、G、B值即为这点的R、G、B值,对每个象素都这样处理的话,则待所有象素都处理完之后,所要画的画面随之也就画出来了,但是以这种传统的方法绘制的话,一般速度是比较慢的