王汝传计算机图形学教程第6章课后习题参考答案

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，则点P处漫反射光的强度为： Id=Ipkd cos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） 0Kdl； 入射光线与法线间的夹角，0/2。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 x2; xx+) int offset = row * CScene.screenW + xx; if (z CScene.zBufoffset) CScene.zBufoffset = z; CScene.frameBufoffset = i1; z += deltaZ;i1 += deltaI; 3. 在Phong模型中，三项分别表示何含义？公式中的各个符号的含义指什么？三项分别代表环境光、漫反射光和镜面反射光。为环境光的反射光强，为理想漫反射光强，为物体对环境光的反射系数，为漫反射系数，为镜面反射系数，n为高光指数，L为光线方向，N为法线方向，V为视线方向，R为光线的反射方向。4试写出实现Phong（冯）明暗方法的伪代码。 for (xx = x1; xx x2; xx+) int offset = row * CScene.screenW + xx; if (z 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； return color；7请简述计算机图形学所涉及到的纹理概念。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（Texture Mapping）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)/(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) case 0: R = v; G = c; B = a; break;case 1: R = b; G = v; B = a; break;case 2: R = a; G = v; B = c; break;case 3: R = a; G = b; B = v; break;case 4: R = c; G = a; B = v; break;case 5: R = v; G = a; B = b;10写出从CMY颜色值到RGB值的转换表达式。 R = 255*(100-C)*(