三维图像制作工具—Pov—Ray

电脑有强大的图像处理能力,但要作出一幅逼真的三维图画也不容易.笔者推荐一个软件POV—Ray,利用它就可以容易地绘出逼真质感的3D图画了.一、POV-Ray绘图算法POV—Ray全称为Persistence of Vision RayTrace,正如名称一样,它是利用光线跟踪法来产生图画的.也就是跟踪从光源发出的每束光线,光线经过物体表面的反射、折射或吸收及滤过,发生了颜色、强弱的变化,直到最终进入“摄影机”,将光线记录在画面上.由于采用这种算法,物体的质感,无论是粗糙、光滑,甚至透明、半透明都能表现得十分逼真.     

透明物体的三维重建综述

透明物体的三维重建一直以来都被认为是很有挑战性的问题.不同于传统重建算法对物体表面的漫反射属性假设,因为透明物体与光线之间存在复杂的,如反射和折射等,与视角相关的光学效应,将导致传统重建算法无法直接应用在透明物体上.文中简要介绍透明物体的三维重建相关研究,围绕从X恢复形状、反向渲染技术、断层摄影技术和直接光线测量这4个方面回顾了近些年来的主要研究工作,分析并指出当前工作的优缺点以及不同的应用环境,展示了这一挑战性问题的研究现状和发展趋势,并探讨了未来有潜力的研究方向.     

基于Visual C++平台的光线追击模拟模型

光线追踪算法可以模拟出场景中光源或环境光在物体表面的反射、折射透射等现象,给观察者一种真实的视觉效果,因此文中开发了一个基于Visual C++平台的光线跟踪系统。采用模块化方式是基于分层组织的思想,从而设计了一个通用、可扩展的光线追踪系统,为可视化提供了一个基础框架。采用统一的面向对象的模型来模拟环境中的物体,以及光源发出的光线在物体表面所产生的镜面反射、漫反射或是介质中产生的折射等光学现象,从而实现复杂特效的渲染。最后提出光线追迹的发展趋势。     

物体表面质感模型与绘制综述

综合论述了真实感图形学的主要研究内容之一——物体表面质感。阐明了影响物体表面质感的两个因素:物体表面的光学特性和几何细节。根据光线在物体表面的反射、次表面散射、透射等情况,重点综述了表征物体表面质感的一般模型和具体模型分类。详细分析了具体的BRDF模型、SVBRDF模型、BSSRDF模型、TSVBRDF模型和BTF模型,总结了这几种模型各自的特点、适用范围、绘制效果。展示了真实感表面质感绘制在影视制作、游戏产业、虚拟设计、文化遗产保护等领域的应用情况。最后对真实感表面质感绘制的研究进行了总结和展望。     

一种基于环境映照变换的快速光线跟踪算法

环境映照是简化光线跟踪过程、增强画面真实感的有效方法之一.现有的环境映照技术不能精确地生成物体表面的镜面反射分量和折射分量,只能大致反映周围环境对物体表面光亮度的影响.本文提出的基于环境映照变换的光线跟踪算法是在原有的环境映照上增加了景物可见点的深度信息,只需对相邻环境映照立方体表面上少量象素内所记录的可见点作再投影就能求得各光线入射点处精确的镜面反射分量和折射分量.这个算法完全是在图像空间解决问题,与场景的复杂程度无关.本方法为实时生成镜面反射效果和折射效果提供了一条很有潜力的实现途径.     

轻松玩转“半透明”——Translucent？

看起来并不透明的物体，可以通过内部光线的折射表现出对光的透视效果。*Translucent近来受到了大家广泛的关注，已经成为了CG制作中不可缺少的细节要素之一。希望大家能够通过这次介绍，在一定程度上理解并能熟练掌握它。     

3DSMAX实践之二 玻璃杯的制作

如果你想制作一个比较真实的玻璃制品,首先应该注意到玻璃的三个特性:(1)透明特性。不同的玻璃有不同的透明度,并且透明度也反映出该玻璃的厚度。另外,如果是彩色玻璃,对通过它的光线有滤色作用,物体颜色透过彩色玻璃应有所改变;(2)反光特性。玻璃制品在点光源的照射下,其表面会出现强度很高且范围很窄的高光(磨沙玻璃除     

材质在三维动画中的作用

材质是指动画中各网格物体在渲染后所呈现的颜色、质感、反射和折射光线的情况以及各种表面属性。它就像是动画作品的包装,独具匠心的材质设计往往使一个简单的场景蓬壁生辉。反之,如果一个动画作品徒具一堆复杂的造型,而缺乏材质的配合,画面会显得枯燥、乏味。具体来说,材质在动画中的作用有以下几个方面: 1.材质是创造场景真实性的关键。在动画制作时,     

基于离散点的光线跟踪的研究

在计算机图形中,光线跟踪是获得具有正确的反射、折射和阴影等效果的更加真实的图像的一个有效方法.研究了基于离散点造型的光线跟踪方法,探讨了在只有物体的离散采样点集合而没有点之间的连接信息的情况下,如何进行光线与物体求交的具体过程.     

基于表面微结构与BRDF的真实感渲染

物体表面细微结构(Mesostructure)对于表现物体表面的形状起着非常重要的作用。如何有效表现物体的表面微结构一直都是计算机图形学领域研究的一个重要课题。文中提出了一种基于光线跟踪的表面微结构渲染方法。该方法通过首先构造一张表面微结构的网格,然后在该网格上进行光线跟踪决定表面微结构上的自阴影和遮挡,最后使用测量得到的BRDF数据确定表面在不同视角和光线角度下的反射系数,能很真实地渲染出物体表面的细微结构和光泽特性。     

基于GPU的交互式动态折射绘制算法

提出一种完全基于GPU的更准确的折射绘制算法.该算法不需要任何预计算,可直接绘制基于网格表示的复杂物体,能交互式地绘制动态可变形物体的多次折射和全反射现象;通过在正投影空间上进行光线与物体的求交运算来跟踪光线穿过物体的准确路径（包括折射及全反射路径）,可以生成真实感很强的折射及全反射图像.最后通过在光线传播路径上使用体绘制中的散射和吸收模型来模拟半透明物体的真实感绘制.     

二次曲面反射和折射场景的快速光线跟踪

镜面反射和折射场景的真实感图形绘制一直是计算机图形学领域具有挑战性的研究课题之一.虽然传统的光线跟踪算法可以绘制出逼真的效果,但是计算量大、耗时长.为了快速地进行真实感图形的绘制,基于光学映射虚对象的概念,提出了一种基于二次曲面(球体、圆柱体等)反射折射场景的快速绘制技术,并给出了求解二次曲面物体反射和折射虚物体的计算公式,由于该技术可利用图形硬件像绘制实际物体一样绘制这些虚物体,从而可实现基于图形硬件加速的快速光线跟踪.实验证明,这种方法可以在普通图形加速卡上实现镜面反射和折射现象的快速绘制,从而极大地提高了真实感图形绘制的速度,特别适用于建筑物漫游、动画和虚拟现实等要求快速绘制的领域.     

755DF物理视觉一样平

3月3日,三星电子推出了17寸纯平面显示器755DF。这款显示器采用了三星电子独有的内表面球形曲面补偿技术,通过对显示屏内表面的球面化加工,完全避免了很多纯平面显示器因为光线通过玻璃表面折射而产生的画面内凹现象,达到了外观平面与完全图像平面双重视觉效果。     

当摄像头遇上娱乐 罗技快看高手版S7500摄像头

罗技快看高手版S7500摄像头采用了玻璃镜头,避免了塑料镜头因为光线折射对成像效果的影响,能够真实地还原影像和色彩     

非线性折射和反射平面场景的实时光线跟踪

该文利用光学映射虚对象的概念，提出了实时计算平面折射虚物体的新方法，给出了在不同情况下实时计算平面折射虚顶点的计算公式，实现了基于三维图形硬件（加速卡）加速的实时光线跟踪算法。该算法能够处理非线性平面折射和反射问题，极大地提高了真实感图形绘制和显示的速度。这对于建筑物实时漫游、实时动画和虚拟现实等领域具有非常广阔的应用前景。     

基于狭义相对论的新光线跟踪算法

传统计算机图形学绘制算法建立在经典牛顿力学基础上，无法模拟高速运动物体的独特视觉现象．本文按照狭义相对论原理，应用Java面向对象技术，构造了惯性参照系、摄像机、物体、光源、材料和纹理等新的场景对象．通过创建求交、跟踪、照射、测试和阴影等虚拟光线事件，方便地实现了融时空伸缩和多谱勒效应于一体的新光线跟踪算法．揭示了摄像机、物体和光源处于多个不同惯性参照系时的相对论全方位反射、折射和阴影等全新的光照效果．     

在Flash中制作透明地球

众所周知,一般而言,在Flash5中是无法制作透明动画的,除非把SWF文件放到网页上去,但那样形成的透明效果是HTML代码的功劳,与Flash无关,所以这篇文章介绍的Flash透明效果也不是指把SWF文件的背景弄成透明,而是指动画中的物体自身的透明,具体地说,就是制作一个旋转的地球仪,并且使得地球仪在旋转的过程中,地球的正面和背面都得以同     

动态平面消内凹——爱国者“自然窗”788FD评测

eWEEK(中国)实验室近期对爱国者“自然窗”788FD 纯平面显视器进行了测试。爱国者自然窗788FD采用三菱公司的0.25mm 栅距 Diamond Ron(钻石珑)荫栅式显像管及折射视觉补偿的动态平面技术,它的外表面是纯平的,而内表面通过精确计算玻璃的折射率、有效弯曲率及边缘到中心点的位置,使内表面发光点射出的光线经过玻璃的折射进入人眼成像,光路返回形成真正的视觉平面,避免了一般纯平显示器的内凹感觉。     

基于深度的环境遮片数据研究

环境遮片的提取与合成是指从图像中抽取前景物体,包括物体的颜色及光线的折射、反射情况,并将其合成在新的场景中。提取出的前景图像数据称为环境遮片。目前的环境遮片技术能够从真实场景中得到复杂的光学特征。提出了一种近似算法,用于直接处理生成的环境遮片数据,以模拟物体发生深度变化时环境遮片数据的变化情况,并给出了当物体-摄像机距离发生变化时遮片数据变化的情况。该方法可用于合成在物体发生相对复杂的运动时的动态环境遮片效果。     

给你一张晶莹剔透的脸——WindowBlinds 5

你是否经常羡慕Windows Vista极具质感的用户界面,期待能在自己的XP系统中实现玻璃透明效果?Window Blinds 5可以方便地改变系统界面的外观和质感,使你如愿以偿。看看下面的效果,是不是动心了?这里我就带你一起给自己的爱机做美容吧。