王汝传计算机图形学教程第6章课后习题参考答案.doc

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1、第六章习题参考答案1．请简述朗伯（Lambert）定律。图6.1漫反射设物体表面在P点法线为N，从P点指向光源的向量为L，两者夹角为θ，则点P处漫反射光的强度为：Id=Ipkdcosθ式中：Id——表面漫反射光的亮度；Ip——入射光的光亮度；Kd——漫射系数（决定于表面材料及入射光的波长）0≤Kd≤l；θ——入射光线与法线间的夹角，0≤θ≤π/2。并且，当物体表面垂直于入射光方向时（N、L方向一致）看上去最亮，而θ越来越大，接近90°时，则看上去越来越暗。2．试写出实现哥罗德（Gouraud）明暗处理的算法伪代码。deltaI=(i2-i1)/(x2-x1);for(xx=x1;xx

2、x++){intoffset=row*CScene.screenW+xx;if(z

3、码。for(xx=x1;xx

4、物体实施消隐算法，判别出在光照模型下的物体的“隐藏面”，并在数据文件中加以标识；（2）然后按实际的视点位置和观察方向，对物体实施消隐算法，生成真正消隐后的立体图形；（3）检索数据文件，核查消隐后生成的图形中，是否包含有在光照模型下的“隐藏面”。如有，则加以阴影符号标识这些面。6．试写出光线跟踪算法的C语言描述。/*TraceRay的三个参数分别是起点start，跟踪方向direction和已跟踪的深度depth，返回的是光线direction的颜色。*/ColorTraceRay(start,direction,depth)Vectorstart,direction;Intdepth;{if(

5、depth>MAX_DEPTH)color=black;else{光线与物体求交，找出离start最近的交点；if(无交点)color=背景色；else{local_color=用局部光照模型计算出的交点处的光强；计算反射方向；Reflected_color=TraceRay(交点，反射方向，depth+1)；计算折射方向；Transmitted_color=TraceRay(交点，折射方向，depth+1)；Color=local_color+Reflected_color*Kr+Transmitted_color*Kt；}}returncolor；}7．请简述计算机图形学所涉及到的纹理概念

6、。在计算机图形学中物体的表面细节称为纹理，包括颜色纹理与几何纹理。颜色纹理主要是指光滑表面上附加花纹和图案，如墙面上的拼花图案、木质家具表面、塑料地板等。几何纹理主要指景物表面在微观上呈现出的起伏不平，例如混凝土墙面、柑橘表皮等。颜色纹理可用纹理映射（TextureMapping）来描述，几何纹理可用一个扰动函数来描述。8．写出从RGB颜色值到HSV值的转换算法。RGB转化到HSV的算法:max=max(R,G,B)；min=min(R,G,B)；if（R=max）H=(G-B)/(max-min)；if（G=max）H=2+(B-R)/(max-min)；if（B=max）H=4+(R-G)

7、/(max-min)；H=H*60；if（H<0）H=H+360；V=max(R,G,B)；S=(max-min)/max；9．写出从HSV颜色值到RGB值的转换算法。HSV转化到RGB的算法if（s=0）R=G=B=v;elseh/=60;i=int(h)；f=h–i；a=v*(1-s)；b=v*(1-s*f)；c=v*(1-s*(1-f))；switch(i){case0:R=v;G=c;B=