纹理映射与光照处理关系研究及应用

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1、第20卷第1期计算机技术与发展Vo1．2ONo．12010年1月COMPUTER丁Ea0U3GYANDI)EVELOPM匪NrJan．2010纹理映射与光照处理关系研究及应用张群会，狄效儒(西安科技大学计算机学院，陕西西安710054)摘要：纹理映射和光照处理在实际应用中往往被分别计算结果。而在定光源模型下，基于仿射变换的纹理映射和Gouraud明暗处理以及Phong明暗处理在原理上却是一致的。光照处理可以使用纹理映射的方法实现，而且这种方式能更方便地将纹理跌射、光照处理以及基于干扰函数的凸凹映射以纹理融合的方式合并为一次纹理映射，从而能加快计算

2、速度。文中提出一种纹理映射与光照模型综合处理方法，该方法在不使用任何图形支持库下，而用软引擎实现真实感三维地貌显示系统，取得了理想的效果。关键词：仿射变换；纹理映射；光照处理中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1673—629X(2010)01—0232—03ResearchofRelationBetweenTextureMappingandIlluminationModelandItsApplicationZHANGQun-hui，DIXiao-ru(SchoolofComputerScience&Technology，Xi’a

3、nUniversityofScience&Technology，Xi’an710054，China)Abstract：Texturemappingandthedisposaloftheilluminationareusuallyprocessedseparatelyinthepracticalapplication．However，inthefixedillunainationmodel，theaffinetransformationbasedtexturemappingandGouraudshadingorPhongshadinghavethe

4、sameprinci-pie．Andthedisposaloftheilluminationcanbeimplementedbytexturemappingmethod；rr~oreover．onitsapplicat~n，texturemappingandthedisposaloftheilluminationandthedisturbingfunctionbasedbumpmappingcanbeconflatedeasilybytextureblendingintoasin—glemapping，therebyspeedinguptheca

5、lculation．WithoutusinganypartofgraphicAPI，thismetlx)dhasSUCCeSSfHlapplicationinthere—alisticthreedimensionlandformsdisplaysystemduringtaskresearchwork．Keywords：affinetransformation；texturemapping；illuminationmodelO引言法，映射到该区域。生成真实感图形还必须有光照处Catmull在2O世纪70年代首次采用了纹理映射理，最常用的光照模型有G

6、ouraud明暗处理和Phong技术nJ，纹理映射技术得到了广泛的应用[。近年来，明暗处理，但由它们生成的图形因颜色过于光滑而往针对于不同的形状的物体人们发明了多种映射的方往失去真实感。因此为了生成表面凸凹纹理的真实效法，主要有正向映射、反向映射、两步纹理映射以及局果，Blinn提出的扰动表面法线的方法成为凸凹映射最部区域纹理映射[3-5J。流行的方法J。文中介绍一种针对于地质学上最常用的网格数据前两种方法主要针对参数曲面。两步纹理映射则(高度图)的纹理映射具体实现方法：基于仿射变换L6根据实际物体的具体形状选择一种中介曲面，将映射的纹理映射。而

7、对于参数曲面、多面体叫J可以先对过程分为两步进行：第一步将纹理图案映射到中介曲其网格化得到网格数据后使用此方法。基于仿射变换面上，第二步用中介曲面包围物体，并将其上的纹理映的映射本质上是局部区域纹理映射。文中还分析了基射到物体表面。局部区域纹理映射是在物体空间中选于仿射变换的纹理映射和光照模型的关系，得到了在取一个局部区域，将纹理空间根据一一对应的映射方定光源模型下，纹理映射和Gouraud明暗处理(或Phong明暗处理)在原理上的一致性，光照处理可以用收稿日期：2009—05～19；修回日期：2009—08～24基金项目：2008年国家创新基金

8、(08C26216111454)纹理映射的方式实现，并利用这一特点使纹理映射、光作者简介：张群会(1956一)，男，硕士，教授，研究方向