Luận Văn Tìm hiểu kỹ thuật đánh bóng Phong trong đồ họa 3D

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 4
PHẦN MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG 1:KHÁI QUÁT VỀ ĐỒ HỌA 3D VÀ BÀI TOÁN ĐÁNH BÓNG 6
1.1. Khái quát về đồ họa 3D 6
1.1.1. Đồ họa 3D là gì? . 6
1.1.2. Các thành phần cơ bản của đồ họa 3D. 6
1.1.3. Các ứng dụng cơ bản của đồ họa 3D 6
1.2. Bài toán đánh bóng . 7
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT ĐÁNH BÓNG PHONG TRONG ĐỒ HỌA 3D 8
2.1. Các dạng nguồn sáng cơ bản 8
2.1.1.Nguồn sáng xung quanh(Ambient LightSource) . 8
2.1.2. Nguồn sáng định hướng.(Directional Light Source) 9
2.1.3. Nguồn sáng điểm.(Point Light Source) 10
2.1.4. Các nguồn sáng khác 12
2.2. Kỹ thuật đánh bóng Phong . 13
2.2.1. Sự phản xạ khuếch tán( Difuse Reflection) 13
2.2.2. Luật Lambert's Cosine 13
2.2.3. Sự phản xạ gương. (Specular Reflection) . 15
2.2.4. Luật Snell's . 15
2.2.5. Phong Illumination . 16
2.2.6. Phong Shading 17
CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM . 19
3.1. Bài toán 19
3.2. Phân tích, thiết kế . 19
3.3. Một số kết quả chương trình 25
3
PHẦN KẾT LUẬN 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO 33
4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 2.1 Sự phản xạ của ánh sáng
Hình 2.2 Sự phản xạ không toàn phần của ánh sáng
Hình 2.3 Vật thể được chiếu bằng nguồn sáng điểm
Hình 2.4 Công thức tính nguồn sáng điểm.
Hình 2.5 Vật thể được chiếu từ nguồn sáng đèn pha.
Hình 2.6 Vật thể được chiếu từ nguồn sáng vùng.
Hình 2.7 Mô tả phản xạ khuếch tán.
Hình 2.8 Mô tả luật Lambert’s Cosine
Hình 2.9 Công thức tính cường độ sáng.
Hình 2.10 Ví dụ về phản xạ khuếch tán.
Hình 2.11 Mô tả luật Snell’s.
Hình 2.12 Mô tả tia phản xạ lý tưởng.
Hình 2.13 Mô tả phương thức Phong.
Hình 2.14 Mô tả nội suy song tuyến tính normal tại các góc.
Hình 2.15 Mô tả nội suy song tuyến tính dọc theo scanline.
Hình 2.16 So sánh giữa 4 kỹ thuật đánh bóng.
Hình 3.1 Bước mở file.
Hình 3.2 Bước chọn file tạo vật thể.
Hình 3.3 Vật thể chưa qua xử lý.
Hình 3.4 Vật thể đã qua xử lý bằng thuật toán đánh bóng Phong.
Hình 3.5 Vật thể không chọn đánh bóng Phong.
Hình 3.6 Cửa sổ chỉnh sửa thông số nguồn sáng.
Hình 3.7 Giao diện chính của chương trình.
Hình 3.8 Kết quả vật thể đã qua xử lý thuật toán đánh bóng Phong.
Hình 3.9 Điều chỉnh vị trí nguồn sáng chiếu từ trục X.
Hình 3.10 Điều chỉnh vị trí nguồn sáng chiếu từ trục Y.
Hình 3.11 Điều chỉnh vị trí nguồn sáng chiếu từ trục Z.
Hình 3.12 Nguồn chiếu từ trục Z và max cường độ chiếu sáng.
Hình 3.13 Nguồn chiếu từ trục Z và min cường độ chiếu sáng.