快速凹凸贴图算法的改进与实现

第３３卷第２期浙江工业大学学报Ｖ０１．３３Ｎｏ．２２００５年４月ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＺＨＥＪＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｏＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡｐｒ．２００５

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陕速凹凸贴图算法的改进与实现

廖锋峰，陈张健，程振波，孙瑜磊

（浙江工业大学软件学院，浙江杭州３１００３２）

摘要：凹凸贴图是一种使得物体光滑的表面看起来凹凸不平的计算机绘图技术．为了克服传统的快速凹凸贴图算法中光源位置不易控制等缺点，使用了不同的方法计算当前像素的值来模拟不同的光源位置，并根据像素距光源的距离来模拟光线的衰减效果，同时介绍了一种亮度查找表的产生算法．使用该改进算法产生出的凹凸贴图图像具有较真实的三维形态，而且速度快，开销小，可以应用在开发各种计算机虚拟现实、计算机绘图、动画程序中．

关键词：计算机图形学；明暗模型；光照模型；凹凸贴图

中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标识码：Ａ文章编号：１００６—４３０３（２００５）０２—０１８８—０３Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｆａｓｔｂｕｍｐｍａｐａｌｇｏｒｉｔｈｍ

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引Ｉ＝１

模拟实现真实世界中的光照情况是计算机图形

学研究中的一个重要应用，即如何实现物体的三维表示，如明暗效果，投射阴影等．在计算机图形学中，对光照射到物体表面所产生的反射或投射现象的模拟称为明暗效应．使用一些数学公式来近似计算物体表面光照的规律，称为明暗效应的模型，三维形体的图形经过消隐后，在进行明暗效应的处理，可进一步提高图形的真实感．

首先介绍计算机图形学中明暗模型和光照模型的数学表示，然后介绍传统凹凸贴图算法，最后提出改进的算法及其优点和应用．

收稿日期：２００４—０６—２５

作者简介：廖锋峰（１９７８一），女，江苏徐州人，硕士，主要从事计算机图形与图像处理的研究　万方数据