第五讲计算机图形学—图元的属性

图元的属性从简单的几何到复杂的视效什么是图元的属性•图元显示方法的参数o颜色o大小o线的表达方式o填充区域的颜色变化方式o文本的显示方式o字符的显示方式•特定条件属性属性的设置方法•为每个输出图元的函数扩充相关的参数表•提供一张系统当前的属性值表•组合方法•OpenGL采用第二种方法o状态系统o状态变量OpenGL状态变量•颜色和其他图元属性•当前的矩阵模式•模型观察矩阵的元素•缓存的当前位置•场景光照效果•有默认值•改变属性只能影响以后的图元•属性和位置的对应颜色和灰度•RGB颜色分量o可选用的颜色数量依赖于缓存中提供的存储容量o直接存储o利用索引表存储o全彩色（每像素24位）o颜色表•灰度o当RGB函数指定相同量的红色、绿色和蓝色时，结果是某种程度的灰色•其他颜色参数o强度o亮度o不同颜色模型•alphacoefficiento用于控制颜色调和o模拟透明效果颜色缓存的计算•光栅系统可以显示的颜色或灰度等级o刷新缓存容量的算法o例子1024×102424位1024*1024*24bits=3*2^23bits3*2^23bits/8=3*2^20bytes=3M1K=1024Bytes1M=1024K1G=1024M光的特性•物理学：波粒二相性•图形学：人对光的感知•电磁频谱o调幅无线电o调频无线电和电视o微波o红外线o可见光：红、橙、黄、绿、蓝、紫（人眼对此段频率敏感）o紫外线o射线•波动模型：波长频率周期•白色光的产生，主频率（光的色彩）颜色的心理学•亮度o可量化的光源亮度•光的纯度o饱和度o色度•光的纯度计算方法o主频率光成分能量密度o其他频率能量密度o两者之比颜色模型•基色o颜色范围o互补色•三基色o混色处理o颜色匹配函数•明暗、色泽、色调标准基色与色度图•XYZ颜色模型o数学定义o规范化值oCIE色度图•不同基色组的颜色范围：Howto•标识互补色:Howto•确定指定颜色的主频率和波长:HowtoRGB颜色模型•三刺激理论•RGB的色度坐标YIQ颜色模型•Y:与XYZ模型中的Y相同，亮度信息包含在Y中•色度信息结合在I和Q中•黑白电视机只采用Y信号•人眼对亮度的变化比对色度更敏感•RGB与YIQ颜色空间的转换CMY与CMYK模型•加色处理与减色处理•青色，品红和黄色•K是黑色参数•CMY颜色空间与RGB颜色空间的转换•K的处理HSV颜色模型•对用户更直观的颜色描述方法•色彩（Hue）•色饱和度（Saturation）•明度值（V）•HVS模型的三维表示•理解HVS的含义•如何选择明暗、色泽和色调•HSV与RGB模型之间的转换HSV与RGB的转换HLS颜色模型•HLS的含义•HLS双椎体三维模型•HLS与HSV的异同oHSV的用户：AppleMacOSX,AdobeoHLS的用户：MicrosoftWindows,MacromediaStudio颜色的选择•研究各种软件的设计•不同颜色在不同深度的感觉•如何选择背景和前景颜色模型小结•光的性质•主频率、亮度、色饱和度•基色与颜色范围•CIE基色---XYZ颜色模型•CIE色度图---确定不同基色组的颜色范围，计算互补色，主波长•各种颜色模型：oRGBoYIQoCMYoHSVoHLSOpenGL颜色函数•glColor*(Components)oRGBorRGBAo数据类型oOpenGL采用浮点数OpenGL颜色函数•OpenGL颜色索引模式o窗口系统的一部分•glutSetColor(index,red,green,blue)•OpenGL成像子集OpenGL颜色函数•OpenGL颜色调和o颜色调和函数o图像混合函数o目标颜色与源颜色o调和因子o透明性•OpenGL颜色数组•其他颜色函数OpenGL颜色函数•OpenGL颜色数组•其他颜色函数oglClearColor(red,green,blue,alpha)点的属性•颜色oglColor3f(1.0,0.0,0.0)•大小ogoPointsize(size)o像素的整数倍线的属性•颜色•线宽o像素为标准线宽•线型o实线、虚线和点线o颜色渐变填充区属性•填充模式•OpenGL填充区属性函数o定义一个填充图案o引用多边形填充区子程序o激活OpenGL多边形填充区特性o描述要填充的多边形