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尋求能準(zhǔn)確地描述客觀世界中各種現(xiàn)象與景觀的數(shù)學(xué)模型，并逼真地再現(xiàn)這些現(xiàn)象與景觀，是圖形學(xué)的一個(gè)重要研究課題。很多自然景物難以用幾何模型描述，如煙霧、植物、水波、火焰等。本文所討論的幾種建模及繪制技術(shù)都超越了幾何模型的限制，能夠用簡(jiǎn)單的模型描述復(fù)雜的自然景物。
真實(shí)感計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（一）--自然景物模擬
在計(jì)算機(jī)的圖形設(shè)備上實(shí)現(xiàn)真實(shí)感圖形必須完成的四個(gè)基本任務(wù)。
1. 三維場(chǎng)景的描述。三維造型。
2. 將三維幾何描述轉(zhuǎn)換成為二維透視圖。透視變換。
3. 確定場(chǎng)景中的所有可見(jiàn)面。消隱算法，可見(jiàn)面探測(cè)算法。
4. 計(jì)算場(chǎng)景中可見(jiàn)面的顏色。根據(jù)基于光學(xué)物理的光照模型計(jì)算可見(jiàn)面投射到觀察者眼中的光亮度大小和色彩組成。
其中三維造型技術(shù)根據(jù)造型對(duì)象分成三類：
·曲面造型：研究在計(jì)算機(jī)內(nèi)如何描述一張曲面，如何對(duì)它的形狀進(jìn)行交互式的顯示和控制。曲面造型又分成規(guī)則曲面造型（如平面、圓柱面等）和不規(guī)則曲面兩種。不規(guī)則曲面造型方法主要有Bezier曲線曲面、B樣條曲線曲面和孔斯曲面等。
·立體造型。研究如何在計(jì)算機(jī)內(nèi)定義、表示一個(gè)三維物體。這些方法主要有體素構(gòu)造法、邊界表示法、八叉樹(shù)法等等。曲面造型和立體造型合稱為幾何模型造型。
·自然景物模擬。研究如何在計(jì)算機(jī)內(nèi)模擬自然景物，如云、水流、樹(shù)等等。本文將主要集中介紹有關(guān)自然景物模擬的有關(guān)方法。
尋求能準(zhǔn)確地描述客觀世界中各種現(xiàn)象與景觀的數(shù)學(xué)模型，并逼真地再現(xiàn)這些現(xiàn)象與景觀，是圖形學(xué)的一個(gè)重要研究課題。很多自然景物難以用幾何模型描述，如煙霧、植物、水波、火焰等。本文所討論的幾種建模及繪制技術(shù)都超越了幾何模型的限制，能夠用簡(jiǎn)單的模型描述復(fù)雜的自然景物。
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