ПАРАМЕТРЫ КАМЕРЫ
Рассмотренные выше процедуры наблюдения и освещения дают четкие изображения, что эквивалентно фотосъемке сцены с помощью камеры-обскуры. Однако, если фотографировать реальную сцену, камеру можно настроить так, чтобы в фокусе были только выбранные объекты. Другие объекты находятся в фокусе в большей или меньшей степени в зависимости от распределения глубин объектов на сцене. Внешний вид точек, находящихся не в фокусе, можно имитировать в программе компьютерной графики, спроектировав каждую точку в область, содержащую несколько пикселей, и смоделировав смешивание цветов объектов для создания размытого наложенного узора. Данная процедура подобна методам, используемым в сфере защиты от наложений, а имитацию эффектов камер можно ввести в алгоритм строк развертки или построения хода лучей. -цены компьютерной графики кажутся более реалистичными, если включить эффекты фокусировки, однако стоит отметить, что расчет этих эффектов - довольно трудоемкая процедура. Подробно методы установки параметров линз и камер для имитации эффектов фокусировки рассмотрены в разделе 10.11.
ОТОБРАЖЕНИЕ ИНТЕН-ИВНО-ТИ -ВЕТА
Интенсивность поверхности, рассчитанная в модели освещенности, может иметь любое значение из диапазона от 0,0 до 1,0, но система компьютерной графики может отобразить только ограниченный набор интенсивностей. -ледовательно, рассчитанное значение интенсивности нужно преобразовать в одно из доступных системных значений. Кроме того, разрешенное в системе количество уровней интенсивности можно распределить так, чтобы они соответствовали тому, как наши глаза воспринимают изменение интенсивности. Если сцена отображается в двухуровневой системе, рассчитанные интенсивности можно преобразовать в полутоновые значения (раздел 10.9).
ГАММА-КОРРЕКЦИЯ И ТАБЛИЦЫ ВИДЕО-ООТВЕТ-ТВИЙ
При отображении цветных или монохроматических изображений на мониторе воспринимаемые вариации яркости нелинейны, но модели освещенности дают линейное изменение значений интенсивности. Цвет RGB (0,25; 0,25; 0,25), полученный из модели освещенности, представляет половину интенсивности цвета (0,5; 0,5; 0,5). Данные интенсивности впоследствии записываются в файле изображения в виде целых чисел из диапазона 0-255, с одним байтом для каждого RGB-компонента. Данный файл интенсивностей также линеен, так что пиксель со значением (64; 64; 64) представляет половину интенсивности пикселя со значением (128; 128; 128). Напряжение пучка, который управляет числом электронов, ударяющихся о люминофоры экрана, дает уровни яркости, которые определяются характеристикой чувствительности монитора (monitor response curve), показанной на рис. 10.34. -ледовательно, отображенное значение интенсивности (64; 64; 64) не будет казаться вполовину таким ярким, как значение (128; 128; 128).
Рис. 10.34. Типичная характеристика монитора, демонстрирующая изменение отображаемых интенсивностей (или “яркости”) как функции нормированного напряжения электронной пушки
Рис. 10.35. Кривая видеосоответствий для отображения нормированного значения интенсивности в нормированное напряжение электронной пушки с использованием гамма-коррекции (7 = 2,2)