5.17. Отыщите тень от точки на плоскость ах + Ьу + сг + а" = 0. Тень должна создаваться в результате освещения удаленным источником света, лучи которого направлены вдоль вектора (с/г> с1:).
Упражнения ГЛАВА
Закрашивание Изучив материал предыдущих глав, вы уже можете формировать графические модели трехмерных объектов и выводить на экран их изображения. Но вряд ли вас устроит качество этого изображения - все объекты на нем кажутся плоскими, картинка не передает пространственного характера смоделированных объектов. Такое качество изображения объясняется тем, что при его формировании мы заливали каждую поверхность равномерно одним и тем же цветом. В результате ортогональная проекция сферы выглядит на экране как равномерно закрашенный круг, а куб - как плоский шестиугольник. Фотография той же сферы выглядит совсем по-другому - на ней внутренняя область окружности, в которую проектировалась сфера, окрашена неравномерно, и в результате явно чувствуется выпуклая поверхность криволинейного геометрического тела. О таком изображении говорят, что цвет в нем имеет множество градаций или оттенков (shades). Именно таким способом передается объемность, пространственность объекта на плоском изображении.
До сих пор в книге не затрагивался вопрос о том, как отражается реально существующее в природе взаимодействие света и материала на моделях, сформированных компьютером. В этой главе мы попытаемся восполнить этот пробел в ваших познаниях. Будут рассмотрены по отдельности модели разных источников света и модели наиболее распространенных физических явлений, возникающих при взаимодействии света и материальной среды. Нашей целью является показать, как в уже описанную выше конвейерную архитектуру графической системы включить еще одну очень важную функцию - закрашивание отображаемой сцены с учетом характеристик источников света и материала моделируемых объектов. Поэтому мы сосредоточим внимание только на локальных моделях распределения света. Такие модели, в противоположность глобальным моделям освещения, позволяют вычислить оттенок отдельной точки на некоторой поверхности, независимо от других поверхностей как этого, так и других объектов сцены. В процессе вычислений учитываются только характеристики материала, ассоциированного с данной поверхностью, локальная геометрия этой поверхности, расположение и свойства источников света.