濃淡處理

濃淡處理(1張)

濃淡處理是在三維模型中通過改變亮度表現深度的方法。

1 繪圖

2 計算機圖形學

2.1 相對於光源的角度

2.2 Distance Falloff

2.3 光源

2.4 平直與光滑濃淡處理

3 參見

濃淡處理實例濃淡處理是用較大壓力在紙上繪製較深顏色、用較小壓力繪製較淺顏色從而表示不同明暗程度的過程。有許多不同的濃淡處理技術，其中交叉影線是用不同距離互相垂直的網格線繪製不同區域的濃淡。影線距離越近，所繪製區域越暗；相反，距離越遠，所繪製區域越亮。這個術語近來用來泛指使用濃淡工具的場合。

物體都有照亮區域以及陰影區域這樣不同的光照模式，這種現象可以用於在紙上以及計算機屏幕上顯示不同的深度。

在計算機圖形學中，濃淡處理表示根據物體相對於光線的角度及其距離光源距離改變物體顏色生成photorealistic效果的過程。濃淡處理是在渲染過程中完成的。

根據物體表面相對於太陽光或者其它光源的角度不同，濃淡處理過程改變三維模型中的表面顏色。

下面的第一張圖中的盒子的每個表面都用同一種顏色進行渲染，畫出邊線是為了易於觀看。第二張圖是同一張模型，但是沒有繪製邊線。我們很難分辨出這張圖的每一個表面。第三種進行了濃淡處理，這樣圖像看起來更加真實，也易於分辨每個表面。

盒子的渲染圖像，沒有進行濃淡處理，但是繪製了邊線以分割表面

同第一幅圖像一樣，但是沒有繪製邊線

同一模型根據三個表面相對於光源的角度進行了濃淡處理得到的圖像

理論上講，如太陽這樣的遠距離光源對於兩個平行表面的的照明是等同的，儘管其中一個表面可能較遠，但是在空間中可以看到更多的部分，因此照明仍然看起來是一樣的。

注意在第一幅圖中，兩個盒子正面的顏色是完全相同的。但是在兩個表面相交的地方看起來顏色有些差別，這是因為在兩個表面相交部分下面還有一段豎直邊緣帶來的視覺幻覺。

在第二幅圖中，前面盒子的正面比後面盒子的正面要亮，並且地板也從前到後逐漸變暗。

這種 Distance Falloff 效果生成的圖像看起來更加真實，並且不需要添加額外的照明來實現同樣的效果。

使用 OpenGL 渲染工具生成的兩個盒子。 注意儘管其中一個盒子距離較遠，但是它們的正面顏色仍是相同的

用 ARRIS CAD 渲染的同一模型，它實現了 "Distance Falloff" 從而距離較近的表面看起來更加明亮

泛光照明的濃淡效果OpenGL 有可以處理太陽光的陰影的接口，但是使用光線跟蹤渲染工具時我們可以添加燈泡、泛光燈以及聚光燈。

根據物體表面相對於光源的角度、光源的距離以及泛光燈光束角的不同物體表面亮度也有所不同。

平直濃淡處理是三維計算機圖形學中使用的一種照明技術，它根據物體表面多邊形的表面法線與光源之間的角度、各自的顏色以及光源的強度對於每個多邊形進行濃淡處理。這種方法經常用於高速渲染過程，在這種場合下其它更加高級的技術由於計算量太大而難於使用。

平直濃淡處理的一個缺點是少量多邊形表示的模型看起來有許多小平面。在有些情況下這種方法看起來已經足夠，如箱子模型。藝術家有時使用平面濃淡處理來查看他們正在創建的實體模型。更加高級、真實的光照與濃淡處理技術有 Gouraud shading 與 Phong shading 等