新版真实感图形绘制
手把手教你用Photoshop制作3D效果
手把手教你用Photoshop制作3D效果Photoshop是一款功能强大的图像处理软件，其中的3D功能使得用户可以轻松地将平面图像转换为逼真的3D效果。
本教程将教你如何使用Photoshop制作令人惊叹的3D效果。
第一步是打开你想要制作3D效果的图像。
在Photoshop中，选择“文件”菜单，然后点击“打开”选项。
浏览你的计算机，找到图片并点击“打开”。
接下来，我们要选择图像上哪个部分需要添加3D效果。
使用“套索工具”或“魔术棒工具”轻松地选择图像的一部分，然后点击“选择”菜单中的“反向”选项，将选择反转。
现在，在顶部菜单中，找到“3D”菜单，然后选择“新建3D倒置”。
一个新的3D图层将会被创建，你会看到一个3D效果的预览。
在“3D”面板中，你可以调整你的3D图像的各种属性，例如旋转、缩放、光照和材质。
你可以通过单击和拖动来旋转图像，使用放大和缩小工具来调整图像的大小。
要添加光照效果，你可以点击“3D”面板中的“灯光”图标。
这将打开一个新的窗口，你可以在其中调整光照的方向、强度和颜色。
如果你想要改变3D图像的材质，点击“3D”面板中的“材质”图标。
在这里，你可以选择不同的材质效果，例如金属、玻璃、皮革等等。
通过调整不同的材质属性，你可以创造出不同的效果。
另一个有趣的功能是可以将文字转换为3D效果。
在Photoshop中创建一个新的文本图层，在文本输入框中输入你想要显示的文字。
选择“3D”菜单，然后点击“新建3D倒置”。
你的文字将会被转换为3D效果，并且你可以在“3D”面板中进行各种调整。
在制作完满意的3D效果之后，你可以通过点击“文件”菜单中的“保存”选项保存你的图像。
选择你想要保存的文件格式，然后点击“保存”。
你的图像将会被保存在你选择的文件夹中。
Photoshop的3D功能提供了许多强大的工具和效果，让用户可以轻松地将平面图像转换为令人惊叹的3D效果。
通过掌握一些基本的技巧和操作，你可以创造出令人惊叹的作品。
Photoshop中的3D效果：创造逼真的三维图形
Photoshop中的3D效果：创造逼真的三维图形导言：Photoshop是一款功能强大的图像处理软件，除了常见的2D图像编辑功能，它也提供了丰富的3D效果工具，可以用来创建逼真的三维图形。
本文将详细介绍如何在Photoshop中使用3D效果工具来创造令人惊叹的三维效果。
一、了解Photoshop中的3D效果工具1. 打开Photoshop软件，点击工具栏上的“3D”按钮来进入3D工作区；2. 在“3D”工作区中，你会看到3D面板和属性调整器面板，它们是使用3D效果工具的主要工作区域；3. 3D面板中有各种3D工具和命令，包括3D物体创建、光源设置、3D摄像机调整等；4. 属性调整器面板用来修改3D物体的外观、质感、光照等效果。
二、创建基本的3D物体1. 在3D面板中，选择一个基本形状工具，例如“球体”，“圆锥体”或“棱柱体”；2. 在画布上点击并拖动，确定3D物体的大小和形状；3. 在属性调整器面板中，可以对3D物体进行调整，如旋转、缩放、倾斜等；4. 利用属性调整器面板中的“3D材质”选项，可以修改3D物体的外观，如颜色、纹理等。
三、编辑和变形3D物体1. 选择“3D”工作区下的“3D选择”工具，可以选择一个或多个3D物体；2. 在属性调整器面板中，选择“位移工具”来移动3D物体的位置；3. 选择“旋转工具”来旋转3D物体；4. 选择“缩放工具”来改变3D物体的大小；5. 利用“形状”工具以及其他“3D”工具，可以对已创建的3D物体进行进一步的编辑和变形。
四、应用多种贴图和纹理效果1. 在属性调整器面板中，打开“3D材质”选项，可以对3D物体应用贴图和纹理效果；2. 点击“加载纹理”按钮，选择一个图像文件，将其应用到3D物体上；3. 调整纹理的缩放、旋转和偏移，使其在3D物体上适应；4. 借助属性调整器面板中的其他选项，如“混合模式”、“不透明度”等，可以进一步调整贴图的效果。
五、创建光源和灯光效果1. 在3D面板中，点击“新建灯光”按钮，创建一个新的光源；2. 在属性调整器面板中，调整光源的颜色、亮度、位置等属性，以达到所需的光照效果；3. 可以创建多个光源并调整其属性，以增强3D物体的逼真度；4. 利用“照明效果”选项，如聚光灯、环境光等，可以进一步改变3D物体的光照效果。
使用Blender制作真实感的皮肤和人体模型效果
使用Blender制作真实感的皮肤和人体模型效果Blender是一款功能强大的开源三维图形软件，它提供了广泛的工具和功能，可以帮助用户制作出逼真的皮肤和人体模型效果。
在本文中，我将介绍一些使用Blender创建真实皮肤和人体模型的技巧和方法。
首先，为了制作真实的皮肤效果，我们需要使用Blender中的材质和纹理功能。
材质定义了物体表面的外观，而纹理则可以为材质添加细节和纹理效果。
在创建皮肤材质时，我们可以使用Blender的节点编辑器来调整材质的属性。
通过添加节点，我们可以创建不同的材质层，如皮肤表面、血管、斑点等。
在每个材质层中，我们可以使用节点来调整颜色、反射率、粗糙度等属性，使皮肤看起来更逼真。
在添加纹理时，我们可以使用图片纹理和Procedural纹理。
图片纹理可以为皮肤添加细节，如皱纹、斑点等。
我们可以使用皮肤纹理图片，或者使用Blender自带的纹理库，来为皮肤添加自然的细节。
Procedural纹理是通过Blender的固有公式生成的，可以为皮肤添加更多的纹理效果，如皮肤表面的微小颗粒等。
另外，为了使人体模型看起来更真实，我们还可以使用Blender的雕刻工具来添加细节。
雕刻工具可以让用户在模型表面上绘制细小的凹凸，如皱纹、肌肉线条等。
通过调整雕刻工具的强度和笔刷形状，我们可以精确地添加细节，使人体模型看起来更加真实。
此外，使用Blender制作真实的皮肤和人体模型，还需要注意灯光和渲染设置。
好的灯光可以为人物模型提供逼真的阴影效果，增强其真实感。
在Blender中，我们可以使用不同类型的灯光，如点光源、平行光源等，调整其亮度和位置，以获取理想的光照效果。
渲染设置也对最终效果起着重要作用。
在Blender中，我们可以选择不同的渲染引擎，如Cycles和Eevee。
Cycles渲染引擎可以提供更真实的光线追踪效果，而Eevee则可以实时预览渲染效果。
通过调整渲染设置，如采样率、材质反射方式等，我们可以获得逼真的皮肤和人体模型效果。
第6章 真实感图形
Y
⑸ 面ACB的外法线矢量 N AC CB
其中面DEF与面ACB的外法线方向相反。
6.1 消除隐藏线
已知各项点的三维坐标，以表面ABED为例，其外 法线矢量N 的计算公式为：
i jk N AB BE P1 P2 P3
Q1 Q2 Q3
P1 xB xA Q1 xE xB
P2 yB yA Q2 yE yB
// Fc为面表，St为顶点表，NF为面数，Rol,Theta,Phi为视 // 点的球坐标参数,DE为视距 { int St1,St2,St3, Dot=0;
float v1,v2,v3,n1,n2,n3; //表面法矢和视向法矢
6.1 消除隐藏线
float O1,O2,O3; //存放视点位置 float SProduct,P1,P2,P3, Q1,Q2,Q3; O1=Rol*cos(Theta)*cos(Phi); O2=Rol*sin(Theta)*cos(Phi); O3=Rol*sin(Phi); CPen NewPen1,NewPen2,*pOldPen; NewPen1.CreatePen(PS_SOLID,3,m_pColor); //实线 NewPen2.CreatePen(PS_DOT,1,m_pColor); //点线 for(int F=1;F<=NF;F++) //对每个面进行处理 {
N·S = Ny ④ 根据cosθ值的符号判断表面的可见性
cosθ＞0，表面可见； cosθ＜0，表面不可见； cosθ= 0，可视为可见面，也可视为不可见面。
6.1 消除隐藏线
⑤ 表面可见时，画出平面多边形；不可见时，不画 出，处理下一个表面，直至最后一个表面结束。
凸多面体的隐线消除算法程序
如何使用Photoshop绘制逼真的数字画
如何使用Photoshop绘制逼真的数字画Photoshop是一款功能强大的图像处理软件，被广泛应用于数字绘画。
通过掌握一些基本技巧和步骤，你可以使用Photoshop绘制逼真的数字画。
下面将详细介绍如何使用Photoshop绘制逼真的数字画，并列出具体的步骤。
步骤一：选择合适的绘画素材1.选择一张高质量的图片或参考图片作为绘画素材。
可以在网上搜索相关主题的图片，也可以使用自己拍摄或设计的图片。
步骤二：创建新的画布1.打开Photoshop软件，然后点击“文件”菜单，选择“新建”选项创建新的画布。
2.在弹出的“新建”对话框中，设置画布的尺寸和分辨率。
通常情况下，选择合适的画布尺寸和分辨率能够保证绘制出的作品质量较高。
3.点击“确定”按钮创建新的画布。
步骤三：导入绘画素材1.点击“文件”菜单，选择“导入”选项，然后选择合适的方式将绘画素材导入到画布中。
你可以选择“打开”选项导入已保存的图片文件，也可以选择“粘贴”选项将复制的图片粘贴到画布中。
步骤四：创建绘画图层1.在图层面板中，点击“新建图层”按钮创建新的图层。
每个图层可以独立编辑，并且可以通过调整图层的顺序来控制绘画的叠加效果。
步骤五：选择合适的绘画工具1.在工具栏中，选择合适的绘画工具。
Photoshop提供了多种绘画工具，如画笔工具、油画刷工具、铅笔工具等。
根据自己的需求选择适合的绘画工具。
步骤六：调整颜色和笔触1.点击画笔工具选项栏中的按钮调整画笔的颜色和笔触属性。
可以选择不同的颜色和笔触样式来实现所需的绘画效果。
步骤七：开始绘画1.在绘画图层上使用所选的绘画工具开始绘画。
可以根据绘制的素材参考来绘制轮廓、填充颜色等。
步骤八：添加细节和阴影1.使用细小的画笔工具来添加绘画的细节，如纹理和细微的变化。
2.使用阴影工具来添加逼真的阴影效果。
调整阴影的位置、强度和模糊度，使其与绘画素材融合自然。
步骤九：调整图层和图像1.通过调整图层的透明度、混合模式和图层样式等属性，使绘画效果更加逼真。
制作3D效果的简单步骤
制作3D效果的简单步骤想要制作出令人惊叹的3D效果的图片吗？不需要拥有专业的设计技能，你只需要掌握一些简单的步骤，并且使用PhotoShop软件来完成。
下面将介绍一种简单的方法来制作3D效果的图像，让你的作品更加生动和引人注目。
第一步：选择图像首先，选择一张你想要制作3D效果的图像。
你可以选择人物、动物、景物，或其他任何你感兴趣的图像。
确保图像的分辨率和清晰度较高，这样能够更好地展现出3D效果。
第二步：复制图层在PhotoShop中打开选定的图像后，首先我们需要复制图层。
为了这样做，你可以使用键盘快捷键Ctrl + J（Windows）/Cmd + J（Mac），或者你可以点击菜单栏中的"图层"，然后选择"新建图层"，再选择"通过复制"。
这将创建一个与原始图层相同的复制图层。
第三步：调整图像尺寸接下来，我们需要调整图像的尺寸。
点击菜单栏中的"编辑"，然后选择"自动屏幕"。
这将使图像适应屏幕大小。
第四步：应用3D效果现在，我们将开始应用3D效果。
点击菜单栏中的"三维"，然后选择"新建3D图层"。
在3D面板中，选择"创建窗口"，然后选择"附件"。
这将在图像上创建一个新的3D图层。
第五步：调整3D设置现在，你可以在3D面板中调整图像的3D设置。
你可以选择不同的视角，调整光源和阴影等。
根据你的个人喜好和效果的需求，微调这些设置直到你满意为止。
第六步：添加纹理和材质为了让3D图像更加真实，你可以为其添加纹理和材质效果。
在3D 面板中，选择"材质"，然后在"属性"中选择不同的纹理和材质。
通过尝试不同的选项，你可以找到最适合你图像的效果。
第七步：渲染3D图像当你对3D设置和材质满意后，点击"渲染"按钮来生成最终的3D效果图像。
真实感图形绘制(光照模型 视无关)课件
10800 rays used in lighting pass.Note:-improved caustic definition,-lighting effect of mirror, -reflection of caustic,-shadowing due to mirror lighting.CausticsFrom Alan Watt, “3D Computer Graphics”Standard raytracer:Diffuse table and blue ball,mirrors left, right and back, transparent red ballBi-directional raytracer More rays in the light passSingle Pass (Conventional RT)Note : caustic due to red transparent ballHenrik http://www.gk.dtu.dk/~hwjBidirectional example200 rays used in lighting pass 400 rays used in lighting passRefraction causticsHenrik http://www.gk.dtu.dk/~hwj15Direct illumination 16Global Illumination17eyediagram photograph:18Original sculpture by John Ferren lit by daylight from behind.Image rendered with radiosity. note color bleeding effects.Ray traced image. A standard ray tracer cannot simulate the interreflection of light between 19Radiosity vs. Ray TracingRay-tracingView-dependentSpecular and refractionRadiosityView-independent Diffuse only20Radiosity vs. Ray Tracing•Ray tracing is an algorithm–If the camera is moved, we have to start over•Radiosity is computed in object-space–View-independent (just don't move the light)–Can pre-compute complex lighting to allow interactive walkthroughs26The Rendering EquationxMuseum simulation. Program of Computer Graphics, Cornell University.50,000 patches. Note indirect lighting from ceiling.32Radiosity Overview在辐射度方法中，所有的景物表面都假设为理想的朗伯漫反射表面所有的入射光在各个方向上反射的光强都一样整个场景被划分为一系列的小区域（small areas, or patches ）设小区域i 向外辐射的所有能量的辐射度为Bi,并认为在i 内所有地方的辐射度为一个常数单位如下，表示单位立体角单位面积的瓦特数:Watts / steradian * meter 2x'ω'x'xxx’Discrete Radiosity EquationA iA j•discrete representation•iterative solution•costly geometric/visibility calculationspatches, over which the radiosity =i B The Radiosity Matrix求解该矩阵，就可以为每一个patch 得到一个B i ，它与视点是无关的。
第十二讲真实感图形的显示
Phong对表面法线进行插值
Phong对表面法线进行插值
扫描线
颜色模型
颜色模型是指：某个三维颜色空间中的一个可见光子集，
它包含某个颜色域的所有颜色。例如，RGB颜色模型是在 三维直角坐标颜色系统中的一个单位正方体。颜色模型的用 途是在某个颜色域内方便地指定颜色。任何一个颜色域都无 法包含所有的可见光。
• Gouraud明暗处理：（由Gouraud提 出的强度插值模式）
只在多边形顶点处的平均单位法向量按上式 计算明暗度，而对于多边形内各点，用顶点 的明暗度的线性插值算出。线性插值可以与 扫描线算法配合，用增量计算实现。
• 缺点
要求光源方向与视线的方向比较接近。一般 二者方向角不超过45°为宜。（否则对高 光处理有误）
HSY (Hue, Saturation, Value)
– 色彩、浓度、亮度
纹理
• 纹理：表面细节。 • 颜色纹理：通过颜色色彩或明暗度的变化凸显出来的表面细
节。
• 凸包纹理：由于不规则的细小凹凸造成的表面细节。 • 可以通过纹理映射的方法给计算机生成的物体图象
加上纹理。 • 纹理生成的方法：
在一平面区域（即纹理空间）上预先定义纹理图案；然后建立 物体表面的点与纹理空间的点之间的对应（即映射）。当物体 表面的可见点确定之后，以纹理空间的对应点的值乘以亮度值， 就可以把纹理图案附到物体表面上。可以用类似的方法给物体 表面产生凹凸不平的外观，或称凸包纹理。不过这时纹理值作 用在法向量上，而不是颜色亮度上。
• 线消隐（Hidden-line Removal）
用于线框图，消隐对象是物体上的边，消除 的是物体上不可见的边。
• 面消隐（Hidden-surface Removal）
真实感图形显示(1)
变换方程的系数，使(ai, bi, ci)指向物体外部的。那么：
假设式(8.1)所定义的凸多面体在以视点为顶点的视图四棱
锥内，视点与第i个面上一点连线的方向为(li, mi, ni)。那么
自隐藏面的判断方法是：
(ai, bi, ci)(li, mi, ni)>0
任意两个自隐藏面的交线，为自隐藏线。（自隐藏线应该用 虚线输出）。
⑸ 选择下一个深度最小的多边形作为裁剪多边形，从步骤⑶ 开始做，直到所有多边形都处理过为止。在得到的多边形中， 所有内部多边形是不可见的，其余多边形均为可见多边形。
8.2.2 深度缓存(Z-buffer)算法
•由来：
帧缓冲器 – 保存各像素颜色值(CB)
z缓冲器 --保存各像素处物体深度值(ZB)
光照模型中各参数的图示
• WP(i)是P点的镜面反射系数(入射角i的函数)。由于W(i)的计算比
较复杂，实际中常用一个常数W代替。
W(i)与i的关系
•
n控制高光的聚散，它
和P点的材料有关。对于光滑发
亮的金属表面，n值取得大，从
而产生会聚的高光点
n与高光区域大小的关系
⒊ 透射光线的情况
• 透射模型如下：
（下面详细介绍每步）
Step1: 计算多面体顶点的法线方 向• 设与多面体顶点V相邻的多边形为P1，
P2，…，Pn，它们的法线分别为N1(a1, b1, c1)，N2(a2, b2, c2)，…，Nn(an, bn, cn)。则V的法线nV取做：
nV = (a1+a2+…+an)i+(b1+b2+…+bn)j+(c1+c2+…+cn)k
真实感图形的绘制
引
言
• 为了更好地表现出由于物体表面材料不同 而引起的不同视觉感受，表现光源形状、 颜色、及照明区域等因素对照明效果的影 响等，需要建立更能精确反映客观世界的 光照明模型。本章将要介绍的TorranceSparrow 模型和Cook-Torrance模型等就是 这样一些能更好地模拟自然界光照明物理 过程的光照明模型。而一些更为精确的计 算模型，如辐射度算法，则考虑了场景中 光源与物体表面间辐射能量的传递来计算 光强度。
• 包围盒技术是用几何形状相对简单的封闭表面 （如长方体、球、圆柱等）将一复杂景物包裹起 来，如图12.6中的虚线为最简单的椭球形包围盒。 • 优点：场景分层次表示法和包围盒技术用光线与 少量形状简单的包围盒的求交测试取代与大量景 物表面的求交计算,提高了算法效率。 • 缺点：这种方法的问题在于许多情况下简单的包 围盒不能紧密地包裹其中所含的景物,因此降低 了包围盒测试的可靠性。而复杂的包围盒又将导 致光线和包围盒的求交计算变得困难。
12.1.2 Whitted光照明模型
• 规则透射方向t可写成如下形式
t = k f (N 0 − V ′) − N 0
其中
| N0 | kf = [(η 2 / η1 ) 2 | V ' | 2 − | N 0 − V ' | 2 ]1 / 2
下面讨论如何确定 k f
12.1.2 Whitted光照明模型
σσ+
视点 图12.8 BSP树的遍历
Root 1 3 0 2 4 5 6 8 9 1 3 2 0 04 4 5 7 8 6 69 9 13 024 57 689 7 01234 56789
图12.9 二维场景及其BSP树
• 3. 基于网格剖分的光线跟踪 首先求光线在当前网格中的出口，然后将该点沿 光线前进方向做微小移动，使 P 点为光线即将进 入的下一个网格的一个内部点。根据光线前进的 特点，光线位于下一个网格内的区段上各点的参 数值一定大于光线在当前网格内各点的参数。设 光线在当前网格的出口点参数为t（当然它也是下 一个网格的入口参数）。这样只要将t加上一个很 小的正挠动量，就得到点 P 的参数值。确定了 P 的位置就可确定它所在的叶结点空间。然后将光 线与该叶结点空间中所含的景物进行求交测试。 若存在有效交点，则结束光线跟踪；否则继续跟 踪进入相邻的下一空间区域，直至该光线射出空 间或求得有效交点为止。
使用CAD制作逼真的表面效果图
使用CAD制作逼真的表面效果图CAD（计算机辅助设计）软件在现代设计领域扮演着重要的角色。
它可以帮助设计师快速而准确地创建各种图形和模型。
在设计过程中，表面效果图对于展示产品或建筑物的外观至关重要。
本文将介绍如何使用CAD软件制作逼真的表面效果图，并提供一些实用的技巧。
首先，确保你已经熟悉所用CAD软件的基本功能和界面。
选择适合你项目的建模方法，例如使用实体建模或曲线建模。
在开始制作表面效果图之前，建议先收集一些参考图像和资料，以便更好地了解产品或建筑物的外观特征。
接下来，创建所需的几何形状。
你可以使用CAD软件提供的基本几何工具，如直线、圆、方形等，或者使用自定义工具来创建更复杂的形状。
熟练掌握CAD软件的绘图命令，使用准确的尺寸和比例来绘制形状。
确保使用正确的图层设置，以便更好地控制模型的可见性和编辑。
一旦形状创建完成，可以开始添加表面效果。
常用的方法是使用材质和纹理。
首先在CAD软件的材质库中选择适合的材质类型，如金属、木材、石材等。
然后将材质应用到相应的几何形状上。
你可以调整材质的光泽度、颜色和纹理属性，以获得逼真的效果。
另一种方法是使用纹理贴图，将现有的图片或图案应用到模型表面，增加细节和真实感。
在添加材质和纹理的同时，还可以调整光照效果。
CAD软件通常提供了多种光源设置，例如点光源、方向光源和聚光灯。
通过调整光源位置、强度和颜色，可以改变模型的明暗和阴影效果，增强逼真感。
注意光照和阴影的位置和方向应与场景中的实际光源相符合，以达到更真实的效果。
除了材质、纹理和光照，还可以使用CAD软件提供的其他效果来增强表面效果图的真实感。
例如透明效果、反射效果、折射效果等。
这些效果可以帮助模型更好地模拟实际物体的光线行为，从而更真实地呈现出来。
最后，当表面效果图制作完成时，可以对其进行渲染和渲染优化。
渲染是将模型呈现为逼真的图像或动画的过程。
CAD软件通常提供了渲染引擎或插件，可以根据需求选择合适的渲染方式，如光线追踪、辐射度分析等。
如何利用CAD绘制精确的建筑立体图
如何利用CAD绘制精确的建筑立体图建筑立体图是建筑师和设计师在项目规划和设计过程中使用的关键工具。
计算机辅助设计（CAD）软件为绘制精确的建筑立体图提供了便利和灵活性。
本文将介绍一些利用CAD绘制精确建筑立体图的技巧和步骤。
第一步是准备工作。
在开始CAD绘图工作之前，请确保你已经了解基本的CAD操作技巧，并且软件已经正常安装。
准备好所需的项目资料，包括平面图、剖面图和立面图等。
一些建筑软件还提供了建筑模型库，可以方便地引入预制的建筑元素。
确保你了解项目要求和设计规范，这对于绘制精确的建筑立体图至关重要。
第二步是创建建筑基础。
在CAD软件中，打开一个新的绘图文件，并设置合适的图纸尺寸和比例。
根据平面图，使用适当的绘图命令创建建筑物的基础结构，如墙壁、柱子、楼梯等。
确保每个元素的尺寸和位置与平面图中的要求一致。
第三步是绘制楼层平面。
根据平面图的尺寸和比例，在CAD软件中使用适当的命令创建建筑物的楼层平面。
绘制墙壁、门、窗户等元素，并确保它们的尺寸和位置准确无误。
在绘制过程中，可以使用CAD软件提供的对齐、镜像、复制等命令来提高绘图效率。
第四步是绘制立体元素。
立体元素包括楼梯、吊顶、天花板等。
根据剖面图和立面图，在CAD软件中使用适当的命令创建这些元素。
确保它们的尺寸、高度和位置与设计要求一致。
在绘制过程中，可以使用CAD软件提供的3D绘图工具和编辑命令，使建筑立体图更加真实和精确。
第五步是添加材质和纹理。
为了使建筑立体图更具视觉效果，可以在CAD软件中为建筑元素添加材质和纹理。
一些CAD软件提供了预设的材质库，可以方便地选择和应用。
根据设计要求，调整不同元素的颜色、反射率和纹理图案等参数。
第六步是调整视角和视图。
通过调整CAD软件中的视角和视图，可以使建筑立体图更具逼真感和立体感。
可以选择不同的视图模式，如平面、立面、透视等。
通过设置视点和观察角度，可以实现不同的视觉效果。
在CAD软件中，可以使用命令和工具来实现这些调整。
深度图像 如何制作3D效果的图像
深度图像：如何制作3D效果的图像PhotoShop软件作为一款强大的图像处理工具，除了常见的修图和设计功能外，还可以为图像添加深度效果，使其呈现出逼真的3D效果。
本文将向读者介绍如何利用PhotoShop制作深度图像，实现炫酷的3D效果。
首先，打开PhotoShop软件并导入需要添加深度效果的图像。
在菜单栏中选择“文件”>“打开”，然后选择图像文件并点击“打开”。
接下来，我们需要为图像创建一个深度图层。
在图层面板中，点击底部的“新建图层”按钮，或者使用快捷键“Ctrl+Shift+N”创建一个新图层。
在新图层中，选择一个合适的工具来勾勒出图像的深度。
最常用的工具之一是“钢笔工具”。
点击工具栏上的钢笔图标，然后使用钢笔工具勾勒出图像中需要突出的区域。
可以使用多个路径来描述更复杂的深度。
完成勾勒后，选择“路径选择工具”（或者使用快捷键“A”），然后在图像上右击，选择“创建矢量適用”来创建路径。
接下来，我们需要为深度效果添加透视。
在菜单栏中选择“滤镜”>“透视”>“透视类别”选项。
根据个人喜好和效果需求，可以选择线性、放射状或其他透视类型，并对技术选项进行微调。
调整完成后点击“确定”。
现在，我们可以为深度效果添加材质和颜色。
在图层面板中，选择深度图层并右击，选择“图层样式”>“颜色叠加”选项。
在“颜色叠加”对话框中，选择一个合适的颜色和混合模式。
可以调整不透明度和其他参数来获取理想的效果。
点击“确定”应用样式。
如果需要进一步调整深度效果，可以使用“形状工具”来添加更多的深度元素。
点击工具栏上的“形状工具”，然后选择一个形状（如矩形、椭圆等）并绘制在图像上。
选择形状图层并应用相同的透视和样式效果，以创建更加复杂的深度效果。
最后，保存图像并导出。
在菜单栏中选择“文件”>“另存为”，选择适合的文件格式和保存路径，然后点击“保存”按钮。
通过上述步骤，我们可以利用PhotoShop软件创建出具有立体感和深度的图像。
计算机图形学_第十四章_真实感图形绘制
点表示黑色，其对角线点表示白色，对角线上各点含有等量的各种原色 ，表示辉度等级。坐标轴上的立方体顶点表示原色，而其余相对的顶点 为补色。在立方体范围内的每个彩色点，都可以用三个参数(R，G，B)表 示，值在0~1的范围内。
常见颜色模型
•CMY颜色模型
用青（Cyan）、品红（Magenta）和黄（Yellow）3种原色所定义 的一种彩色模型称为CMY模型。除了是白色而不是黑色位于坐标原点以 外，CMY的坐标空间与RGB的完全相同。 CMY颜色模型适合于硬拷贝设 备的彩色输出 。
简单光照模型
当光照射在一个物体表面上时，会出现3种情形。首先，光 可以通过物体表面向空间反射，产生反射光。其次，对于透明 体，光可以穿透该物体并从另一端射出，产生透射光。最后， 部分光将被物体表面吸收而转化为热。 不包括透射光的简单光照模型。 假设物体不透明，则物体表面呈现的颜色及其光强仅由表 面的反射光决定。通常，反射光被看成是三个分量的组合。这 三个分量分别为：
来定义。
•主波长是所见彩色光中占支配地位的光波长度。
•纯度是光谱纯度的量度，即彩色光中混有白色光的多少
•明度反映了光的明亮程度，即光的强度。
三色学说
1807年，杨(T.Young)和赫姆霍尔兹(H.L.F.von Helmholtz)根据红、绿、蓝三原色可以产生各种色调及灰 度的颜色混合规律，假设在人眼内有3种基本的颜色视觉
漫反射和Lambert模型
在实际使用时，对入射光强按距离平方衰减往往不能 很好地区分点光源在相距较近的景物表面上所产生的光 照效果。 为此，图形学中常采用经验模型来模拟点光源的距离 衰减效果。常用的模型有线性衰减模型，这时， Lambert漫反射模型可改写为：
Kd I I a K a +I p (L N ) d +k
第九章 使用MFC实现真实感图形绘制
第九章使用MFC实现真实感图形绘制真实感图形绘制是计算机图形学的一个重要组成部分。
它综合利用数学、物理学、计算机科学和其他学科知识在计算机图形设备上生成象彩色照片那样的真实感图形。
要用计算机图形设备绘制场景的真实感图形，就必须首先在计算机中建立该场景的模型，用这个模型来反映场景的特点和属性。
这一模型通常是由一批几何数据及数据之间的拓扑关系来表示的，这就是造型技术，它是真实感图形绘制技术的重要组成部分。
有了三维场景的模型，并给定了观察点和观察方向以后，就可以通过几何变换和投影变换在屏幕上显示该三维场景的二维图像。
为了使二维图像具有立体感，并尽可能逼真地显示出该物体在现实世界中被观察到的形象，就需要运用适当的光照模型，来模拟场景在现实世界中受到各种光源照射时的效果，这就是真实感图形的画面绘制技术，也就是真实感图形的生成技术。
用计算机在图形设备上生成连续色调的真实感图形大致可以分为以下四步：第一步，用数学方法建立所需三维场景的几何描述，并将它们输入至计算机。
这部分工作可由三维立体造型或曲面造型系统来完成。
场景的几何描述直接影响了图形的复杂性和图形绘制的计算耗费，因此选择合理的、有效的数据表示和输入手段是非常重要的。
第二步，将三维几何描述转换为二维投影图。
这可以通过对场景的投影变换来完成。
第三步，确定场景中的所有可见面，这需要使用隐藏面消除算法将被其他物体遮挡的不可见面消去。
第四步，计算场景中可见面的颜色，严格地说，就是根据基于光学物理的光照明模型计算可见面投射到观察者眼中的光亮度大小和色彩分量，并将它转换成适合图形设备的颜色值，从而确定投影画面上每一象素的颜色，最终生成图形。
前三步的相关知识在前面已经进行了介绍，本章将重点介绍如何通过MFC 编程的方式，利用光照模型计算场景中可见面的光亮度和颜色，并绘制最终的真实感图形。
实际上，现在OpenGL和DirectX等图形函数库提供了很多支持真实感图形绘制的函数，使用它们可以更轻松的完成真实感图形绘制。
真实感图形算法与实时绘制技术研究
首都师范大学顾ｌ：学位论文真实感幽形算法与实时绘制技术研究）｝／／ｅｎｄ２．４．２实验结果如图２．４和２．５是我们设计的实验场景，场景中的景物包括：桌面，台灯，绿色的压图２．４传统逆向光线跟跞的效果图Ｉ鳘Ｉ２．５舣Ｉ川光线＊Ｈ跞效果ｌ釜Ｉ纸器，镜子，装笔筒，光源分布，只有一个全局的光源。
图中绿色压纸器为漫反射表面。
图２．４是使用传统光线跟踪算法绘制的效果图，我们可以看到绿色压纸器仅仅对全局光源的光进行反射，而对镜面的反射光毫无反应。
图２．５使用双向光线跟踪算法进行场景渲染，可以看到，绿色的压纸器表面呈现出更为真实的光亮度。
实验环境：ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ系统，ＶＣ６．０，显卡：ＮＶＩＤＩＡＧｅＦｏｒｃｅ２ＭＸ／ＭＸ４００，ＣＰＵ：ＩｎｔｃｌＰ４２．４０ＧＨｚ。
２．５本章小结传统的光线跟踪算法隐含假设景物表面是完全光滑的，光在表面的反射遵循镜面反射和规则透射规律，这一假设导致了光线跟踪算法不能真实的处理镜面一漫射场景的光能传递。
双向光线跟踪算法在传统的逆向光线跟踪算法上进行扩展，从而能够较好的解决这一问题。
在ｗｉｎｄｏｗｓ平台上，我们结合传统逆向光线跟踪算法，对其进行扩展，从而形成了一个完整的即能处理镜面一镜面场景，也能的处理镜面一漫射场景的双向光线跟踪算法，实现了该算法，并得到了预期的实验结果。
ｉｎｔａｒｃｎⅢ：／／图当前边的个敷船ｒａＯｈ：ｔｙｐｅｄｅｆｓｔｎｌｃｔ一０ｃＴＲ旺ＮＯ睫｛ｓｔｒｕｃｔ—ＯＣＴＲＥＥＮＯＩ】Ｅ＊ｐｃｈｉｌｄ［８］ｖｅｃｔｏｒ＜ｔｒｉａｎｇｌｅ＞ＴｒｉａｎｇｌｅＬｉｓｔｉｎｔＮｕｗＪＯｆＴｒｉａｎｇｌｅ：ｖｅｃｔｏｒ＜ｉｎｔ＞ＩｎｄｅｘＯｆＴｒｉａｎｇｌｅ；ｌＩＧｒａｐｈＭｙＧｒａｐ｝Ｉ：ｖｅｃｔｏｒ＜ｉｎｔ＞ｃ朗ｔｅｒｎｏｄｅ：／／Ａ叉树结点／／孩了＝结点指针／／结点血栈／／所含三角形个数／／所禽三角彤的索０Ｉ队列／／转化后生成的翻／／中心类结点索引值ｌＯＣｒＰ班ＥＮＯＤＥ：＿ＯＣＴＲＥＥＮＯＤＥ结构体中的结点面栈ＴｒｉａｎｇｌｅＬｉｓｔ存放子立方体网格中所包含的三角面片。
计算机图形学报告
. . . . .. . 优质资料 .. 计算机图形学 (2017年秋季学期)实验 报 告系别：计算机科学与技术 班级： ： 学号：实验名称：2-真实感图形绘制2020-11-132/3《计算机图形学》实验报告实验名称真实感图形绘制 实验序号 2实验日期 2017.12.13 实验人 一、实验目的、要求与环境1．目的：通过实验，学生应掌握通过计算机程序进行真实感图形绘制的基本原理，特别是对三维显示对象进行纹理映射的基本方法，将理论和实际应用切实结合起来。
2.要求：对一个三维立方体进行旋转，对其6个不同的面进行6个不同图像的纹理映射，并进行投影变换与显示，分析增强后的视觉效果，提交实验报告。
3.环境：Windows 7操作系统Microsoft Visual Studio 2005OpenGL 函数库4. 自带位图文件(换成你自己的图像文件)：总成绩：评语：日期：2020-11-1311/12二、实验容与步骤1. 准备相关图像文件。
2. 进行立方体各面图像与旋转速度的大体设计。
3．在Windows 7 操作系统上，打开Microsoft Visual Studio 2005，编写相关程序，完成程序主体框架结构。
4．编写六面体显示相关的程序代码。
5．编写六面体旋转相关的程序代码。
6．编写深度检测相关的程序代码。
7. 编写纹理载入功能的相关程序代码。
8. 编写纹理参数定义功能的相关程序代码。
9. 编写纹理映射功能的相关程序代码。
10．对程序进行相关调试，修改程序，去除其中的BUG 。
11. 观察纹理映射后的六面体的旋转显示，与预想的结果进行对比，修改相关程序参数。
12．截屏，保留实验结果，进行实验结果分析，并撰写实验报告。
2020-11-13 2/32020-11-13 11/12四、编译过程截图五、实验结果与分析（下面是一个例子，换上你自己的图）实验结果：实验分析程序通过glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, lastTextureID);语句，完成了恢复之2020-11-13 2/32020-11-13 11/122020-11-13 2/32020-11-13 11/122020-11-13 2/3。
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用Gouraud明暗处理来进行多边形绘制时需进行三个步骤： 1. 计算每个多边形顶点处的平均单位法矢量 2. 对每个顶点根据简单光照模型来计算其光强。
3. 在多边形表面上将顶点强度进行线性插值。
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10.5.1 用多边形模拟表面细节
简单地模拟景物表面细节的方法是用多边 形，称为表面图案多边形，来模拟纹理的 结构和模式。
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10.5.2 纹理的定义和映射
纹 理 空 间 (s,t)数 组 坐 标
物 体 空 间 (u,v)表 面 参 数
纹理模式
物体表面
图10-17 由象素空间向纹理空间的映射
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10.5.3 凹凸映射
1978年，Blinn提出了一种无需修改表面几何模 型，即能模拟表面凹凸不平效果的有效方法— —凹凸映射技术(Bump Mapping)。
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入射光 L
i
r
N i i
反射光 R
折射光 r
T
图 10-15 光 的 折 射
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10.4 产生阴影
从理论上来说，从视点以及从光源看过去都 是可见的面不会落在阴影中，只有那些从视 点看过去是可见的，而从光源看过去是不可 见的面，肯定落在阴影之内。
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10.5 模拟景物表面细节
颜色纹理：通过颜色色彩或明暗度的变化体现 出来的表面细节。 几何纹理：由于不规则的细小凹凸造成的。 颜色纹理取决于物体表面的光学属性，而几何 纹理由物体表面的微观几何形状决定。
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象 素 空 间 (x,y)象 素 坐 标
纹 理 和 表 面 变 换
观 察 和 投 影 变 换
图 10-16 纹 理 映 射 中 纹 理 空 间 、 物 体 空 间 和 象 素 空 间 的 变 换
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7Leabharlann 纹理映射变换的逆变换观察投影变换的逆变换
象素区
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10.1.2 漫反射光
图10-2 点光源发射的光线路径
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点光源
N
L
P
图 10-3 漫 反 射
由Lambert余弦定理可得点P处漫反射光的强度为：
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IdIpKdco ,s [0,2]
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有多个点光源：
n
Id Ip,iKd(Li N) i1
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10.1.3 镜面反射光
N 点光源
观察点
L
R
V
P
图10-4 镜面反射
镜面反射情况由Phong模型给出：
Is IpKscons
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10.1 简单光照模型
简单光照模型中只考虑反射光的作用 反射光由环境光、漫反射光和镜面反射 光三部分组成
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10.1.1 环境光
P
图10-1 环境光的反射
P点对环境光的反射强度为
Ie IaKa
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真实感图形绘制 即根据假定的光照条件和景物外观因素，依据 一定的光照模型，计算可见面投射到观察者眼 中的光强度大小，并将它转换成适合图形设备 的颜色值，生成投影画面上每一个象素的光强 度，使观察者产生身临其境的感觉。
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Whitted光照模型： IIlo cK asI ls K tIt
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10.6.2 光线跟踪算法
y 投影平面
x
z
图 10-21 光 线 跟 踪 算 法
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B TB
RA A
TC
RB
C
RC
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10.6 整体光照模型与光线跟踪
10.6.1 整体光照模型
能同时模拟光源和环境照明效果的光照模型称 为整体光照模型。整体光照模型的典型代表是 Whitted模型及辐射度模型。
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10.6.2 WhitRted光照模N型
V 视点
T
图 10-20 物 体 表 面 的 镜 面 反 射 和 透 射
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10.1.4 光强衰减
一个常用的二次衰减函数可以表示为：
1 f(d)m1 i,c n0 (c1dc2d2)
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10.1.5 颜色
为产生彩色的场景，要完成如下两步： 一是选择一个合适的颜色模型； 二是为颜色的三个分量分别建立光照模型。
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TA
A
RA
TA
B
RB TB C
RC TC
(a) 光线在景物中反射和折射
(b) 二叉光线跟踪树
图10-22 光线跟踪及光线跟踪树
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10.6.3 光线跟踪反走样
将光线跟踪算法与过采样方式结合起来，可归纳如下： 1. 对每一象素的角点计算光线跟踪的光强。 2. 比较象素四个角点的光强，确定要进行细分的象素。 3. 对细分后新增的角点计算光线跟踪的光强。然后，
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若R和V已规格化为单位矢量，则：
Is IpKs(RV)n
从视点观察到物体上任一点P处的光强度I应为环境光 反射光强度Ie、漫反射光强度Id以及镜面反射光的光强 度Is的总和：
IIeIdIs IaK aIpK d(LN)IpK s(RV)n
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10.2 基于简单光照模型的多边形绘制
10.2.1 恒定光强的多边形绘制
只用一种颜色绘制整个多边形：任取多边形上 一点，利用简单光照模型计算出它的颜色，该 颜色即是多边形的颜色。
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10.2.2 Gouraud明暗处理
重复2.和3.，直到各角点的光强比较接近为止。 4. 加权平均求出投影平面上各象素点的光强。
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习题
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第10章 真实感图形绘制
提出问题
• 真实感图形绘制： 通过综合利用数学、物理学、计算机以及心理学 等知识在计算机图形输出设备上绘制出能够以假 乱真的美丽景象。
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第10章 真实感图形绘制
用计算机生成三维场景的真实图形，需完成步骤： (1)在计算机中进行场景造型； (2)进行取景变换和透视变换； (3)进行消隐处理； (4)进行真实感图形绘制
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基本概念： 光强（度）：描述物体表面朝某方向辐射光的 颜色，它既能表示光能大小又能表示其色彩组 成的物理量。 光照模型（Illumination model），也称明暗模型， 主要用于物体表面某点处的光强度计算。 简单的光照模型 复杂的光照明模型
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10.2.3 Phong明暗处理
Phong明暗处理方法由PhongBuiTuong提出，又称为法矢 量插值明暗处理，它对多边形顶点的法矢量进行插值 以产生中间各点的法矢量。
Phong明暗处理的基本步骤是： 1. 计算每个多边形顶点处的平均单位法矢量。 2. 用双线性插值方法求得多边形内部各点的法矢量。 3. 最后按光照模型确定多边形内部各点的光强。
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10.3 透明处理
入射光
入射光
反射光 折射光
透明景物
图10-13 透明表面的光强包括反射光和折射光
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不透明景物 B
A
透明景物
z
P
x
图10-14 简单透明的处理
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