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1、內(nèi)容提要本文從離散點(diǎn)表示法著手，提出基于離散點(diǎn)的光線跟蹤繪制方法。這種方法探討簡(jiǎn)化造型的手續(xù)和計(jì)算機(jī)內(nèi)表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；增加對(duì)景物信息（如材質(zhì)、表面情況、幾何特點(diǎn)、物理特點(diǎn)等等）的描述；試圖降低光線跟蹤算法的復(fù)雜性，統(tǒng)一繪制的過程，以期得到理想的效果。本文主要討論了場(chǎng)景造型、光線跟蹤算法、陰影計(jì)算、紋理映射、反走樣等幾個(gè)方面，尤其在光線跟蹤算法研究中，本文提出了基于離散點(diǎn)的場(chǎng)景和光線的求交算法、減少求交次數(shù)和減少光線條數(shù)的加速算法。最終我們用雙三次參數(shù)曲面和眾多的球面為例生成了一些真實(shí)感圖形，可以較好的展示景物在不同光照下，不同表面屬性，不
2、同幾何形狀，所產(chǎn)生的不同效果，也驗(yàn)證了本文所提出的基于離散點(diǎn)的光線跟蹤算法的可行性。目錄第一章緒論....................................................................11．1光線跟蹤技術(shù)的歷史和發(fā)展.........................................................11．2本文提出的背景.......................................................................
3、......21．3本文的工作.....................................................................................3第二章場(chǎng)景造型....................................................................42．1概述..........................................................................................
4、.......42．2景物表面點(diǎn)參數(shù)坐標(biāo)......................................................................42．3景物表面點(diǎn)的法向量......................................................................6第三章光線跟蹤算法的研究.................................................83．1光線跟蹤的基本原理........................
5、..............................................83．2光線跟蹤的算法...........................................................................113．3光線與景物的求交.......................................................................133．3．1光線與長(zhǎng)方體求交算法.......................................
6、...........143．3．2光線與球體的求交算法..................................................153．3．3光線與離散點(diǎn)景物的求交算法......................................183．4加速算法.......................................................................................213．4．1減少求交次數(shù)...........................
7、.......................................223．4．2減少光線條數(shù)..................................................................263．5光照模型.......................................................................................263．5．1反射方向和折射方向的確定.......................................
8、...273．5．2Phong局部光照模型.....................................................293．5．3Whitted整體光照模型..
